KR100998521B1 - ?? treated membranes - Google Patents

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Abstract

비간섭성 UV-처리된 다공성 할로폴리머 멤브레인이 개시된다.An incoherent UV-treated porous halopolymer membrane is disclosed.

Description

UV 처리된 멤브레인{UV treated membranes}Treated membranes

관련 출원들에 대한 상호 참증Mutual Reference to Related Applications

본 특허 출원은, 여기에 참고 문헌으로서 통합되고, 2002년 7월 11일자로 출원된, 미국 가특허 출원 번호 제60/394,865호에 대한 우선권을 주장한다.This patent application claims priority to US Provisional Patent Application No. 60 / 394,865, incorporated herein by reference and filed on July 11, 2002.

본 발명은 UV 처리된 멤브레인, 특히 UV-비간섭성 광 조사 (UV non-coherent light radiation)에 노광된 미세다공성 플루오로폴리머 멤브레인 (microporous fluoropolymer membranes)에 관한 것이다.The present invention relates to microporous fluoropolymer membranes exposed to UV treated membranes, in particular UV non-coherent light radiation.

예를 들어 플루오로폴리머 멤브레인들과 같은, 특정 화학적 내성 폴리머 멤브레인들은 부식성 또는 화학적으로 활성인 액체들과 같은 유해성 유체들 (challenging fluids)을 처리하기 위해서 사용된다. 그와 같은 유체들의 처리는 화학적 분해에 내성을 갖는 멤브레인들을 필요로 한다.Certain chemical resistant polymer membranes, such as, for example, fluoropolymer membranes, are used to treat challenging fluids such as corrosive or chemically active liquids. Treatment of such fluids requires membranes that are resistant to chemical degradation.

그러나, 수계인 (aqueous based) 이러한 유체들 중의 많은 것들이, 일반적으로 낮은 표면 에너지를 갖는 멤브레인 표면들을 적절하게 적시지 못한다. 이러한 부적절한 젖음성은 낮은 유체 투과성 및/또는 멤브레인을 사이에 두고 높은 압력 강하를 야기한다. 이러한 현상은 기포들의 핵형성 (nucleation) 및 성장을 선호하는 부위들의 발생에 의해서 일반적으로 설명된다. 친수성 코팅을 제공함으로써 젖 음성 (wetting)을 개선하려는 시도가 있어 왔다. 그러나, 이러한 시도들 중의 많은 것들은, 예를 들어 그와 같은 멤브레인들의 투과성이 여전히 낮거나 또는 매우 조금 향상된다는 점에서 만족스럽지 않았다.However, many of these fluids that are aqueous based do not adequately wet the membrane surfaces, which generally have low surface energy. This inadequate wetting results in low fluid permeability and / or high pressure drop across the membrane. This phenomenon is generally explained by the generation of sites that favor nucleation and growth of bubbles. Attempts have been made to improve wetting by providing hydrophilic coatings. However, many of these attempts have been unsatisfactory, for example, in that the permeability of such membranes is still low or very slightly improved.

더욱이, 일부 유해성 액체들은 고순도의 물, 오존화된 물, 유기 용매들, 및 농축 산 또는 염기들과 같은 부식성 액체들을 포함한다. 이러한 액체들 중의 일부는, 부가적으로 과산화물, 예를 들어 과산화수소와 같은 산화제를 포함한다. 이러한 액체들은 멤브레인에 의한 처리 도중에 탈기체화 (outgas)되는 경향이 있다.Moreover, some hazardous liquids include high purity water, ozonated water, organic solvents, and corrosive liquids such as concentrated acids or bases. Some of these liquids additionally include oxidants such as peroxides, for example hydrogen peroxide. Such liquids tend to outgas during processing by the membrane.

액체들이 탈기체화됨에 따라서, 이러한 기체는 멤브레인 기공들 (pores)로부터 액체를 치환하는 것으로 믿어지고 있다. 이러한 치환 현상은 "탈젖음성 (dewetting)"이라고 불리우며, 효과 멤브레인 여과 영역의 감소를 야기하며, 결과적으로 전반적인 여과 효율을 감소시킨다. 따라서, 탈젖음성은 감소된 투과물 처리 및/또는 증가된 압력 강하를 야기할 수 있다.As the liquids degass, it is believed that these gases displace the liquid from the membrane pores. This substitution phenomenon is called "dewetting" and leads to a reduction in the effective membrane filtration area, which in turn reduces the overall filtration efficiency. Thus, dewetting may result in reduced permeate treatment and / or increased pressure drop.

탈젖음성 문제를 감소시키기 위한 제안들이 있어 왔다. 예를 들어, 계면활성제의 사용 또는 이소프로판올과 같은 저표면장력 액체에 의한 반복적 처리에 의해서 탈젖음화된 멤브레인을 다시 적시기 위한 처리가 멤브레인들에 가해졌다. 그와 같은 접근들은 부가적인 비용 및 용매를 완전히 제거하기 위한 공정 단계들을 포함하기 때문에 만족스럽지 않다.There have been proposals to reduce the dewetting problem. For example, treatments were applied to the membranes to rewet the dewet membranes by the use of surfactants or by repeated treatment with low surface tension liquids such as isopropanol. Such approaches are not satisfactory because they involve additional costs and process steps to completely remove the solvent.

따라서, 탈기체화 액체들에 노출되는 경우에 탈젖음성에 대해서 내성을 갖는 젖음 가능한 멤브레인에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 유해성 액체들에 의한 분해에 대해서 내성을 가짐으로써, 멤브레인으로부터 추출가능한 물질들의 처리된 액 체로의 방출이 최소화되거나 또는 제거되는 멤브레인에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 높은 액체 투과성을 갖는, 화학적으로 내성인 멤브레인들에 대한 필요성도 존재한다.Thus, there is a need for a wettable membrane that is resistant to dewetting when exposed to degassing liquids. There is also a need for a membrane that is resistant to degradation by hazardous liquids, thereby minimizing or eliminating the release of extractable materials from the membrane into the treated liquid. There is also a need for chemically resistant membranes with high liquid permeability.

본 발명은 상기 종래기술의 단점들 중 적어도 일부를 개량하기 위해서 제공된다. 본 발명의 상기 장점들 및 다른 장점들은 하기 설명들로부터 명백할 것이다.The present invention is provided to remedy at least some of the disadvantages of the prior art. These and other advantages of the invention will be apparent from the following description.

본 발명은, 탈젖음성에 내성을 갖는 다공성 할로폴리머 멤브레인 (porous halopolymer membrane), 바람직하게는 미세다공성 멤브레인 (microporous membrane)을 제공한다.The present invention provides a porous halopolymer membrane, preferably a microporous membrane, which is resistant to dewetting.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 다공성 할로폴리머 멤브레인으로서, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력 (critical wetting surface tension, CWST)이 적어도 26 dynes/cm이며, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a porous halopolymer membrane, wherein the membrane comprises a first surface and a second surface, the thickness is determined by the first surface and the second surface, the critical through the thickness of the membrane Critical wetting surface tension (CWST) is at least 26 dynes / cm, after two or more cycles, the wet / dewet ratio is at least about 0.7, and at least one surface has at least about 1.2 fluorine / carbon (F A porous halopolymer membrane is provided, having a / C) ratio.

다른 구현예에서, 다공성 할로폴리머 멤브레인으로서, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이며, 적어도 약 33 psi의 수포점 (water bubble point)을 가지고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인이 제공된다.In another embodiment, a porous halopolymer membrane, wherein the membrane comprises a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first surface and the second surface, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane A porous halopolymer membrane is provided having a water bubble point of at least 26 dynes / cm and at least about 33 psi and at least one surface having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2.

바람직하게는, 상기 멤브레인은 실질적으로 추출가능한 물질, 특히 금속 잔류물들이 존재하지 않는다.Preferably, the membrane is substantially free of extractables, in particular metal residues.

더욱 바람직한 구현예에서, 상기 다공성 할로폴리머 멤브레인을 포함하는 필터가 제공된다.In a more preferred embodiment, a filter comprising the porous halopolymer membrane is provided.

본 발명의 일 구현예에 따른 다공성 할로폴리머 멤브레인의 제조방법에서는, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시킴으로써, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이며, 적어도 약 33 psi의 수포점을 가지고, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이며, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제조하는 단계를 포함한다.In the method for producing a porous halopolymer membrane according to an embodiment of the present invention, by exposing the porous halopolymer membrane to incoherent UV irradiation, comprising a first surface and a second surface and on the first surface and the second surface Thickness is determined, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is at least 26 dynes / cm, has a blister point of at least about 33 psi, and the wet / dewet ratio is at least about 0.7 after two or more cycles. And at least one surface having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2.

다른 구현예에서는, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시켜서 액체-처리된 멤브레인을 제공하는 단계; 및 상기 액체-처리된 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시키는 단계를 포함하는, 다공성 할로폴리머 멤브레인의 제조방법이 제공된다.In another embodiment, contacting a porous halopolymer membrane with a liquid to provide a liquid-treated membrane; And exposing the liquid-treated membrane to non-coherent UV radiation, a method of making a porous halopolymer membrane.

본 발명의 구현예에 따른 다공성 할로폴리머 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력 (critical wetting surface tension, CWST)이 적어도 26 dynes/cm이며, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는다.The porous halopolymer membrane according to an embodiment of the present invention comprises a first surface and a second surface, the thickness being determined by the first surface and the second surface, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane (critical wetting) surface tension (CWST) is at least 26 dynes / cm, the wet / dewet ratio is at least about 0.7 after two or more cycles, and the at least one surface has a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2 .

본 발명의 다른 구현예에서는, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 제1 및 제 2 표면들 중의 적어도 하나가 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 가지며, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이고, 낮은 수준의 추출가능한 물질들을 포함하는, 다공성 할로폴리머 멤브레인이 제공된다.In another embodiment of the invention, the first and second surfaces comprise a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first and second surfaces, wherein at least one of the first and second surfaces is at least about 1.2 fluorine / A porous halopolymer membrane is provided having a carbon (F / C) ratio and having a wet / dewet ratio of at least about 0.7 after two or more cycles and comprising low levels of extractable materials.

본 발명의 또 다른 구현예에 따른 다공성 할로폴리머 멤브레인은, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 가지며, 적어도 약 33 psi의 수포점을 갖고, 낮은 수준의 추출가능한 물질들을 포함한다.The porous halopolymer membrane according to another embodiment of the present invention comprises a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first surface and the second surface, at least one surface of at least about 1.2 fluorine / It has a carbon (F / C) ratio, has a blister point of at least about 33 psi and includes low levels of extractables.

본 발명의 다른 구현예에서는, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이며, 적어도 약 33 psi의 수포점 (water bubble point)을 가지고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인이 제공된다.In another embodiment of the present invention, the first and second surfaces comprise a first surface and a second surface, the thickness being determined by the first surface and the second surface, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is at least 26 dynes / cm, A porous halopolymer membrane is provided having a water bubble point of at least about 33 psi and having at least one surface having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2.

또 다른 구현예에서는, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 표면들 각각은 그래프팅되어 있지 않고 (ungrafted), 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 가지며, 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이고, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이며, 낮은 수준의 추출가능한 물질들을 포함하는 미세다공성 할로폴리머 멤브레인이 제공된다.In yet another embodiment, a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first surface and the second surface, each of the surfaces is ungrafted and at least about 1.2 fluorine / Having a carbon (F / C) ratio, a critical wetting surface tension through the membrane thickness of at least 26 dynes / cm, a wet / dewetting ratio of at least about 0.7 after two or more cycles, and a low level of extractable A microporous halopolymer membrane comprising materials is provided.

본 발명의 바람직한 구현예들에서, 상기 다공성 할로폴리머 멤브레인은 미세다공성 멤브레인이다.In preferred embodiments of the invention, the porous halopolymer membrane is a microporous membrane.

일부 구현예들에서, 상기 다공성 멤브레인은 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 26 내지 약 30 dynes/cm이다. 다른 구현예들에서, 상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 약 40 dynes/cm, 또는 적어도 약 45 dynes/cm이다.In some embodiments, the porous membrane has a critical wet surface tension through the thickness of the membrane of 26 to about 30 dynes / cm. In other embodiments, the membrane has a critical wet surface tension through the thickness of the membrane at least about 40 dynes / cm, or at least about 45 dynes / cm.

본 발명의 일 구현예에 따른 다공성 할로폴리머 멤브레인의 제조방법은, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시킴으로써, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이며, 적어도 약 33 psi의 수포점을 가지고, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이며, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제조하는 단계를 포함한다.Method for producing a porous halopolymer membrane according to an embodiment of the present invention, by exposing the porous halopolymer membrane to incoherent UV radiation, comprising a first surface and a second surface and on the first surface and the second surface Thickness is determined, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is at least 26 dynes / cm, has a blister point of at least about 33 psi, and the wet / dewet ratio is at least about 0.7 after two or more cycles. And at least one surface having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2.

다른 구현예에 따르면, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시켜서 액체-처리된 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제공하는 단계; 및 상기 액체-처리된 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시키는 단계를 포함하는, 다공성 할로폴리머 멤 브레인의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment, contacting a porous halopolymer membrane with a liquid to provide a liquid-treated porous halopolymer membrane; And exposing the liquid-treated membrane to non-coherent UV radiation, a method of making a porous halopolymer membrane is provided.

또 다른 구현예에 따르면, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시켜서 액체-처리된 멤브레인을 제공하는 단계; 및 상기 액체-처리된 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시키는 단계를 포함하는, 다공성 할로폴리머 멤브레인이 탈기체화 유체와 접촉되는 경우에 탈젖음성을 감소 또는 제거하기 위한 방법이 제공된다.According to another embodiment, contacting a porous halopolymer membrane with a liquid to provide a liquid-treated membrane; And exposing the liquid-treated membrane to incoherent UV radiation, a method is provided for reducing or eliminating dewetting when the porous halopolymer membrane is in contact with a degassing fluid.

바람직하게는, 상기 비간섭성 UV 조사는 약 140 내지 약 350nm 범위의 파장을 갖는다. 다른 구현예들에서, 상기 액체-처리된 멤브레인은 비간섭성 UV 조사에 2회 이상 노광된다.Preferably, the incoherent UV radiation has a wavelength in the range of about 140 to about 350 nm. In other embodiments, the liquid-treated membrane is exposed two or more times to incoherent UV radiation.

본 발명은 다공성 할로폴리머 멤브레인들이 탈기체화 (outgassing 또는 degassing) 유체들, 특히 예를 들어 고온의 액체들과 접촉되는 경우에, 탈젖음성에 대해서 내성을 갖는 다공성 할로폴리머 멤브레인들을 제공한다. 상기 멤브레인들은 화학적으로 안정하며, 많은 유체들에 의해서 젖음 가능하다. 물에 대해서 젖음성이 있는 멤브레인들은 건조한 형태로 운반될 수 있다. 상기 멤브레인들은 낮은 수준의 추출 가능한 물질들을 가질 수 있으며, 예를 들어 그들은 또한 실질적으로 추출 가능한 물질들 (예를 들어, 금속, 유기 및/또는 무기 잔류물들의 입자들, 및 폴리머 물질의 입자들과 같은 수지들)을 포함하지 않는다. 본 발명의 멤브레인들은 습윤제, 및/또는 코팅제를 포함하지 않는다. 상기 멤브레인들은 통합적인 멤브레인들이고, 복합 멤브레인들 (composite membranes)과는 달리, 표면들 및 내부가 실질적으로 동일한 물질로 이루어져 있으며, 상기 표면들 및 내부는 많은 동일한 특성들을 갖는다. 상기 멤브레인들은 부식성 또는 화학적으로 활성인 액체들과 같 은 유해성 유체들을 처리하는 데에 사용될 수 있으며, 멤브레인들이 배터리, 여과 장치 등과 같은 거친 환경들에 노출되는 경우에 사용될 수 있다.The present invention provides porous halopolymer membranes that are resistant to dewetting when the porous halopolymer membranes are in contact with outgassing or degassing fluids, especially high temperature liquids. The membranes are chemically stable and wettable by many fluids. Water wettable membranes can be delivered in dry form. The membranes may have low levels of extractable materials, for example they may also be substantially extractable materials (eg particles of metal, organic and / or inorganic residues, and particles of polymeric material Same resins). The membranes of the present invention do not include wetting agents and / or coatings. The membranes are integral membranes and, unlike composite membranes, the surfaces and the interior are made of substantially the same material, and the surfaces and the interior have many of the same properties. The membranes can be used to treat hazardous fluids such as corrosive or chemically active liquids and can be used when the membranes are exposed to harsh environments such as batteries, filtration devices and the like.

본 발명은 또한 소수성 다공성 할로폴리머 멤브레인을 자외선 (UV) 비간섭성 (incoherent 또는 non-coherent) 광 조사로 처리하여 UV 처리된 멤브레인을 얻는 단계를 포함하는, 탈젖음에 대해서 내성을 갖는 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 비간섭성 조사는, 광을 발산하는 광원에 있어서, 모든 발산된 광자 (photon)들이 그들이 진행함에 다라서 무작위 상들을 갖는 것을 의미한다. 대조적으로, 간섭성 조사는, 광을 발산하는 광원에 있어서, 모든 발산된 광자들이 그들이 진행함에 다라서 서로에 대해서 동조되는 (in phase) 것을 의미한다. 예를 들어, 레이저는 간섭성 조사를 발산한다.The present invention also includes a step of treating a hydrophobic porous halopolymer membrane with ultraviolet (UV) incoherent or non-coherent light irradiation to obtain a UV treated membrane, the porous halopolymer resistant to dewetting. Provided are methods for making membranes. Non-coherent irradiation means that in a light source that emits light, all emitted photons have random phases as they progress. In contrast, coherent irradiation means that in a light source that emits light, all emitted photons are in phase with each other as they progress. For example, lasers emit coherent radiation.

일 구현예에서, 본 발명은 친수성이며, 실질적으로 동일한 기공 사이즈 및 두께를 갖는 다공성 소수성 할로폴리머 멤브레인에 비해서 더 높은 투수성을 갖는 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제공하며, 상기 친수성 및 소수성 멤브레인들은 실질적으로 동일한 할로폴리머를 포함한다. 친수성 멤브레인은 바람직하게는 소수성 멤브레인의 그것보다 적어도 2배 이상 더 큰 투수성을 가지며, 더욱 바람직하게는 소수성 멤브레인의 그것보다 10배 이상 더 큰 투수성을 갖는다. 상기 친수성 표면은 탈젖음 시에 야기되는 미세기포들의 핵형성 및/또는 성장을 감소시킨다.In one embodiment, the present invention provides a porous halopolymer membrane that is hydrophilic and has a higher permeability than porous hydrophobic halopolymer membranes having substantially the same pore size and thickness, wherein the hydrophilic and hydrophobic membranes are substantially the same. Halopolymers. The hydrophilic membrane preferably has at least two times greater water permeability than that of the hydrophobic membrane, and more preferably has at least ten times greater water permeability than that of the hydrophobic membrane. The hydrophilic surface reduces nucleation and / or growth of microbubbles that result from dewetting.

다른 구현예에서, 본 발명은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며, 상기 제1 표면 또는 제2 표면 중의 어느 하나 상에서 탈기체화 유체와 접촉되고, 상기 제1 표면 및 제2 표면 중의 다른 하나는 상기 유체와 접촉되는 표면의 압력보다 더 낮은 압력으로 유지되는 경우에, 탈젖음에 대해서 내성을 갖는 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제공한다.In another embodiment, the present invention includes a first surface and a second surface, the contacting with a degassing fluid on either the first surface or the second surface, the other of the first surface and the second surface Provided is a porous halopolymer membrane resistant to dewetting when maintained at a pressure lower than the pressure of the surface in contact with the fluid.

본 발명은 또한 유체를 처리하기 위한 방법으로서, 상기 유체를 본 발명에 따라서 제조된 멤브레인을 통하여 통과시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.The invention also provides a method for treating a fluid, comprising passing the fluid through a membrane made according to the invention.

본 발명의 멤브레인들은 적당한 할로폴리머들, 바람직하게는 플루오로폴리머들로부터 제조될 수 있다. 상기 할로폴리머들은 호모폴리머들, 코폴리머들, 또는 그 조합일 수 있다. 적당한 할로폴리머의 예들은, 불소를 포함하는 무정형 폴리머(amorphous polymers), 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌 (PCTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌-코-에틸렌 (E/CTFE-폴리머), 폴리테트라플루오로에틸렌-코-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 폴리테트라플루오로에틸렌-코-퍼플루오로(알킬비닐 에테르) (PFA), 폴리테트라플루오로에틸렌-코-에틸렌 (E/TFE), 폴리비닐 플루오라이드 (PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF), 비닐리덴 플루오라이드의 코폴리머, 퍼플루오로에틸렌-프로필렌 코폴리머, 및 폴리비닐 클로라이드를 포함한다.The membranes of the present invention may be prepared from suitable halopolymers, preferably fluoropolymers. The halopolymers may be homopolymers, copolymers, or combinations thereof. Examples of suitable halopolymers are amorphous polymers comprising fluorine, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polychlorotrifluoroethylene-co-ethylene (E / CTFE-polymer), polytetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene (FEP), polytetrafluoroethylene-co-perfluoro (alkylvinyl ether) (PFA), polytetrafluoroethylene-co-ethylene (E / TFE), polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), copolymers of vinylidene fluoride, perfluoroethylene-propylene copolymers, and polyvinyl chloride.

본 발명의 멤브레인들은 통상적으로 약 0.01 마이크로미터 (㎛) 또는 그 이상, 예를 들어, 약 0.02 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 바람직하게는 약 0.03 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 0.03 ㎛ 내지 약 0.1 ㎛의 공칭 기공 사이즈 (nominal pore size)를 갖는다.Membranes of the invention are typically from about 0.01 micrometer (μm) or more, for example from about 0.02 μm to about 10 μm, preferably from about 0.03 μm to about 0.5 μm, more preferably from about 0.03 μm to about Have a nominal pore size of 0.1 μm.

본 발명의 멤브레인들은 탈기체화 액체들과 접촉되는 경우에 탈젖음에 대해서 내성을 갖는다. 따라서, 탈젖음이 장시간 동안 예방될 수 있으며, 예를 들어 통상적으로는 약 1 시간 이상, 바람직하게는 약 2 시간 이상, 더욱 바람직하게는 약 5 시간 내지 약 10 시간 이상 예방될 수 있다. 예를 들어, 과산화물을 포함하는 뜨거운 농축 황산 중에서, 탈젖음 내성은 약 5 시간 내지 약 42 시간, 또는 그 이상의 기간 동안 구현될 수 있다. 본 발명의 멤브레인들의 구현예들은, 과산화수소, 수산화암모늄, 및 물을 포함하는 혼합물과 90℃에서 접촉되는 경우에, 5 사이클 (사이클에 대해서는 하기에 정의되어 있으며, 각각의 사이클은 2 시간의 기간을 커버함), 또는 그 이상까지 탈젖음에 대해서 내성을 갖는다.The membranes of the present invention are resistant to dewetting when contacted with outgassing liquids. Thus, dewetting can be prevented for a long time, for example, typically about 1 hour or more, preferably about 2 hours or more, more preferably about 5 hours to about 10 hours or more. For example, in hot concentrated sulfuric acid containing peroxides, dewetting resistance can be implemented for a period of about 5 hours to about 42 hours, or more. Embodiments of the membranes of the present invention, when contacted at 90 ° C. with a mixture comprising hydrogen peroxide, ammonium hydroxide, and water, are defined as five cycles (the cycles are defined below, each cycle being a period of two hours). Cover), or more resistant to dewetting.

탈젖음 내성은 적당한 방법, 예를 들어 하기와 같은 방법에 의해서 측정될 수 있다. 멤브레인 조각, 예를 들어 47 mm 디스크를 이소프로판올에 미리 적시고, 탈이온수 (deinonize (DI) water) 중에 함침시켜서 멤브레인 중의 이소프로판올이 물로 교환되게 한다. 상기 멤브레인을 여과 장치, 예를 들어 진공 장치에 연결된, 부쉬너 깔대기 (Buchner funnel)에 연결된 유리 프릿 중에 넣는다. 70℃, 100 mL의 탈이온수를 상기 멤브레인의 한 쪽 면에 놓고, 약 -9 인치 (약 -229 mm) Hg의 진공을 상기 멤브레인의 다른 쪽 면에 가한다. 이소프로판올이 초기에는 상기 멤브레인의 기공들을 물로 채우기 위한 과정에서 필요할 수도 있으므로, 상기 멤브레인은 이소프로판올에 의한 재적심 (rewetting)에 대한 필요성 뿐만 아니라 탈적심이 없이도, 장시간 동안 작동될 수 있다.Dewetting resistance can be measured by a suitable method such as the following method. A piece of membrane, for example a 47 mm disc, is presoaked in isopropanol and impregnated in deinonize (DI) water to allow the isopropanol in the membrane to be exchanged for water. The membrane is placed in a glass frit connected to a Buchner funnel, connected to a filtration device, for example a vacuum device. 70 ° C., 100 mL of deionized water is placed on one side of the membrane and a vacuum of about −9 inch (about −229 mm) Hg is applied to the other side of the membrane. Since isopropanol may initially be needed in the process of filling the pores of the membrane with water, the membrane can be operated for a long time without dewetting as well as the need for rewetting with isopropanol.

멤브레인은, 탈이온수가 상기 멤브레인을 통하여 흐르는 경우에, 그 시간 동안 임의의 탈적심이 있는지 눈으로 확인된다. 물이 통과하여 흐르는데 소요되는 시간을 기록한다. 이는 제1 필터링 (또는 적심) 사이클이 된다. 상류 쪽이 비워 진 후에 진공은 2분 동안 유지되며, 상기 멤브레인에 대해서 임의의 탈적심이 있는지를 확인한다. 진공을 제거하고, 시스템을 대기압에 놓는다. 상류 쪽을 약 70℃ 내지 약 80℃에서, 또 다른 100 mL의 탈이온수로 재충진시키고, 물이 가해진 진공 하에서 흐르게 방치한 다음, 임의의 탈적심이 있는지 확인함과 동시에, 흐름 시간을 기록한다. 이는 제2 (또는 탈적심) 사이클이 된다. 통상적으로, 적심/탈적심 비율은 한 번의 적심/탈적심 사이클 (즉, 2 사이클)에 대해서 최소한 약 0.7이 된다. 한 번의 적심/탈적심 사이클에 대해서, 더욱 바람직한 구현예들에서는, 상기 비율은 최소한 약 0.8, 일부 구현예들에서는, 상기 비율은 최소한 약 0.9가 된다. 최소한 3 사이클들 (적심/탈적심/적심)에 대해서, 더더욱 바람직한 구현예들에서는, 상기 비율은 최소한 약 0.8, 일부 구현예들에서는 최소한 약 0.9가 된다. 본 발명의 멤브레인들의 구현예들은 5 사이클 (즉, 적심, 탈적심, 적심, 탈적심, 적심)까지 탈적심에 대해서 내성을 갖는다.The membrane is visually identified if there is any dewetting during that time when deionized water flows through the membrane. Record the time it takes for the water to pass through. This is the first filtering (or wetting) cycle. The vacuum is maintained for 2 minutes after the upstream side has been emptied to ensure there is any dewetting of the membrane. Remove the vacuum and place the system at atmospheric pressure. The upstream side is refilled with another 100 mL of deionized water at about 70 ° C. to about 80 ° C., left to flow under vacuum with water applied, and then the flow time is recorded while checking for any dewetting. . This is the second (or dewicking) cycle. Typically, the wetting / dewetting ratio is at least about 0.7 for one wetting / dewetting cycle (ie two cycles). For one wetting / dewetting cycle, in more preferred embodiments, the ratio is at least about 0.8, and in some embodiments, the ratio is at least about 0.9. For at least three cycles (wetting / dewetting / wetting), in even more preferred embodiments, the ratio is at least about 0.8 and in some embodiments at least about 0.9. Embodiments of the membranes of the present invention are resistant to dewetting up to 5 cycles (ie wetting, dewetting, wetting, dewetting, wetting).

상기 멤브레인의 일부 구현예들은 약 54 dynes/cm (0.54 erg/mm2) 또는 그 이상, 일부 구현예들에서는 약 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2) 또는 그 이상의 표면 장력 수치들을 갖는 액체들에 의해서 적심 가능하다. 상기 멤브레인의 특정 다른 구현예들은 45 dynes/cm (0.45 erg/mm2), 예를 들어 약 33 dynes/cm (0.33 erg/mm2), 또는 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2) 미만의 표면 장력 수치들을 갖는 액체들에 의해서 적심 가능하다. Some embodiments of the membrane are liquids having surface tension values of about 54 dynes / cm (0.54 erg / mm 2 ) or more, and in some embodiments about 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ) or more Wetting is possible by Certain other embodiments of the membrane are less than 45 dynes / cm (0.45 erg / mm 2 ), for example about 33 dynes / cm (0.33 erg / mm 2 ), or 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) Wetting is possible by liquids with surface tension values.

본 발명의 다공성 할로폴리머 멤브레인의 구현예들은, 상기 멤브레인의 두께에 걸쳐서 실질적으로 균일한 임계 적심 표면 장력 (CWST; 예를 들어 미국 특허 제4,925,572호에 정의된 바와 같음)을 갖는다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 상기 멤브레인은 상기 멤브레인의 내부에 걸쳐서, 즉 하나의 표면으로부터 다른 표면까지, 약 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2) 이상, 통상적으로 약 30 dynes/cm (0.30 erg/mm2) 이상, 일부 구현예들에서는, 약 40 dynes/cm (0.40 erg/mm2)의 CWST를 갖는다. 본 발명에 따른 구현예들은 상기 멤브레인의 내부에 걸쳐서, 약 44 dynes/cm (0.44 erg/mm2) 이상, 예를 들어 약 58 dynes/cm (0.58 erg/mm2) 이상, 또는 약 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2) 이상의 CWST들을 갖는다.Embodiments of the porous halopolymer membrane of the present invention have a substantially uniform critical wet surface tension (CWST; as defined, for example, in US Pat. No. 4,925,572) over the thickness of the membrane. For example, in some embodiments, the membrane is at least about 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ), typically about 30 dynes / cm, throughout the interior of the membrane, ie from one surface to another surface. (0.30 erg / mm 2 ) or greater, in some embodiments, has a CWST of about 40 dynes / cm (0.40 erg / mm 2 ). Embodiments in accordance with the present invention span the interior of the membrane at least about 44 dynes / cm (0.44 erg / mm 2 ), for example at least about 58 dynes / cm (0.58 erg / mm 2 ), or at least 72 dynes / have CWSTs greater than cm (0.72 erg / mm 2 ).

일부 구현예들에서, 상기 멤브레인은, 상기 멤브레인의 내부에 걸쳐서, 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2) 내지 약 30 dynes/cm (0.30 erg/mm2) 범위 내의 CWST를 갖는다. 그와 같은 멤브레인들은 유해성 화학 물질들을 포함하며, 탈적심에 대한 내성이 바람직한 일부 여과 장치들에 있어서 특히 유용할 뿐만 아니라, 낮은 형광 백그라운드가 바람직한 다양한 분석들에 있어서도 유용하다.In some embodiments, the membrane has a CWST in the range of 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) to about 30 dynes / cm (0.30 erg / mm 2 ) over the interior of the membrane. Such membranes contain hazardous chemicals and are particularly useful for some filtration devices in which resistance to dewetting is desirable, as well as for various assays where a low fluorescence background is desired.

상기 멤브레인의 두께에 걸친 CWST의 균일성은 적당한 방법들, 예를 들어 하기와 같은 방법들에 의해서 측정될 수 있다. 상기 멤브레인은 최소한 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2)의 표면 장력을 갖는 액체와 접촉된다. 두께에 걸쳐서 실질적으로 균일한 CWST를 갖는 멤브레인들의 경우에는, 상기 액체는 상기 멤브레인을 통하여 적시게 되며 (예를 들어, 하나의 표면으로부터, 내부를 통과하여, 다른 표면을 통과하여 적심), 상기 멤브레인 (초기에 불투명했음)은 투명해진다. 실질적으로 균일한 CWST를 갖지 않는 멤브레인들의 경우에는, 상기 액체는 액체가 가해지는 표면에서 퍼질 수 있으며, 다른 표면을 통과하지 않고, 상기 멤브레인 중의 최소한 일부가 불투명해진다. 임의의 특정 이론에 한정되지 않고, 상기 액체의 굴절률은 상기 멤브레인을 제조하는 데에 사용된 폴리머의 굴절률과 실질적으로 동일하다. 따라서, 실질적으로 균일한 CWST들을 갖는 멤브레인들은 실질적으로 그를 통과하여 적시게 되며, 상기 멤브레인 중에 공기 (상기 액체와는 다른 굴절률을 가짐)가 거의 없거나 또는 전혀 없게 된다. 따라서, 상기 멤브레인들은 투명하게 보인다. 실질적으로 균일한 CWST들을 갖지 않는 멤브레인들은 그 기공들 중의 일부에 공기를 갖게 되며, 공기의 다른 굴절률이 광을 산란시키므로, 상기 멤브레인 중의 일부분들이 불투명하게 보인다.Uniformity of CWST over the thickness of the membrane can be measured by suitable methods, for example as follows. The membrane is in contact with a liquid having a surface tension of at least 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ). In the case of membranes having a CWST that is substantially uniform over thickness, the liquid is wetted through the membrane (eg, from one surface, through the inside, through the other surface), and the membrane (Which was initially opaque) becomes transparent. In the case of membranes that do not have a substantially uniform CWST, the liquid can spread on the surface to which the liquid is applied, and does not pass through other surfaces, and at least some of the membrane becomes opaque. Without being bound to any particular theory, the refractive index of the liquid is substantially the same as the refractive index of the polymer used to make the membrane. Thus, membranes with substantially uniform CWSTs will be substantially wetted through them, with little or no air (having a different refractive index than the liquid) in the membrane. Thus, the membranes appear transparent. Membranes that do not have substantially uniform CWSTs have air in some of their pores, and because other refractive indices of air scatter light, portions of the membrane appear opaque.

본 발명의 다공성 할로폴리머는, 일 구현예에서, 불소/탄소 (F/C) 비율이 적어도 약 1.2, 바람직하게는 적어도 약 1.5 이상인 제1 표면 및/또는 제2 표면을 포함한다. 예를 들어, 상기 F/C 비율은 약 1.7 내지 약 1.8의 범위 내에 있을 수 있다. 바람직하게는, UV 처리 (하기에 서술됨)는 상기 멤브레인의 표면(들)로부터 현저한 양의 불소 원자들을 제거하지는 않는다.Porous halopolymers of the present invention, in one embodiment, comprise a first surface and / or a second surface having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2, preferably at least about 1.5 or more. For example, the F / C ratio may be in the range of about 1.7 to about 1.8. Preferably, UV treatment (described below) does not remove significant amounts of fluorine atoms from the surface (s) of the membrane.

일부 구현예들에서, 상기 멤브레인은 산소/탄소 (O/C) 비율이 약 0.15 이하, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.1의 범위, 더욱 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.05 범위 내에 있는 제1 및/또는 제2 표면을 갖는다.In some embodiments, the membrane has a first and / or oxygen / carbon (O / C) ratio of about 0.15 or less, preferably in the range of about 0.01 to about 0.1, more preferably in the range of about 0.01 to about 0.05 Or has a second surface.

본 발명에 따른 멤브레인들의 일부 구현예들은 네거티브 제타 포텐셜 (negative zeta potential)을 가지며, 예를 들어 적어도 약 -3 mV의 네거티브 제타 포텐셜을 갖는다. 예시적으로, 상기 제타 포텐셜은, 약 4 내지 약 9의 pH에서, 약 -3 mV 내지 약 -11 mV의 범위 내에 있을 수 있다.Some embodiments of the membranes according to the invention have a negative zeta potential, for example a negative zeta potential of at least about −3 mV. In exemplary embodiments, the zeta potential may be in the range of about −3 mV to about −11 mV, at a pH of about 4 to about 9.

일부 구현예들에서, 특히 상기 다공성 멤브레인이 약 0.1 미크론 이하의 기공 크기를 갖는 경우에, 본 발명의 다공성 할로폴리머 멤브레인은 UV 비간섭성 광 처리된 다공성 플루오로폴리머 멤브레인을 포함하며, 상기 처리된 멤브레인은 실질적으로 동일한 두께 및 평균 기공 사이즈를 갖는, 비 UV 광 처리된 다공성 플루오로폴리머 멤브레인의 수포점보다 적어도 약 30% 높은 수포점을 가지며, 여기에서 상기 UV 처리된 멤브레인 및 비 UV 처리된 멤브레인은 동일한 플루오로폴리머를 포함한다. 임의의 특정 이론에 제한되지 않고, 본 발명에 따라서 제조된 멤브레인들의 수포점이 증가하고, 적심성이 향상된다는 사실은, 최소한 부분적으로는, 기공들의 벽들이 적셔지고, 상기 벽 표면에서의 기포 형성이 실질적으로 감소된다는 사실을 반영한다. 따라서, 상기 기공들은 물을 보유하며, 충진된 (impregnated) 기공들 및 적셔진 기공 벽들은 그를 통과하는 공기에 대해서 내성을 가지고, 수포점이 증가한다.In some embodiments, particularly if the porous membrane has a pore size of about 0.1 micron or less, the porous halopolymer membrane of the present invention comprises a UV incoherent light treated porous fluoropolymer membrane, wherein the treated The membrane has a blister point of at least about 30% higher than the blister point of the non-UV light treated porous fluoropolymer membrane, having substantially the same thickness and average pore size, wherein the UV treated membrane and the non UV treated membrane Comprises the same fluoropolymer. Without being limited to any particular theory, the fact that the blister point of membranes prepared according to the present invention increases and wetting improves, at least in part, the walls of the pores are wetted and the bubble formation at the wall surface Reflects the fact that it is substantially reduced. Thus, the pores retain water, impregnated pores and wetted pore walls are resistant to the air passing through them, and the blister point increases.

예시적으로, 본 발명에 따른 다공성 할로폴리머 멤브레인의 일부 구현예에서, 예를 들어 처리된 멤브레인 및 비처리된 멤브레인이 약 0.02 미크론 내지 약 0.1 미크론의 공칭 기공 사이즈를 갖는 경우에, 상기 비처리된 멤브레인은 약 20 내지 약 25 psi (약 137.8 kPa 내지 약 172.3 kPa) 범위 내의 수포점을 갖고, 상기 UV 비간섭성 광 처리된 멤브레인은 약 33 psi (약 227.5 kPa) 이상, 또는 약 120 psi (약 827 kPa) 이하, 예를 들어 약 35 psi (약 241.2 kPa) 내지 약 50 psi (약 344.5 kPa), 바람직하게는 약 37 psi (약 255.1 kPa) 내지 약 43 psi (약 296.5 kPa)의 수포점을 갖는다.By way of example, in some embodiments of the porous halopolymer membrane according to the invention, for example, when the treated and untreated membranes have a nominal pore size of about 0.02 microns to about 0.1 microns The membrane has a blister point in the range of about 20 to about 25 psi (about 137.8 kPa to about 172.3 kPa), and the UV incoherent light treated membrane has at least about 33 psi (about 227.5 kPa), or about 120 psi (about 827 kPa) or less, for example, about 35 psi (about 241.2 kPa) to about 50 psi (about 344.5 kPa), preferably about 37 psi (about 255.1 kPa) to about 43 psi (about 296.5 kPa) Have

본 발명의 다공성 할로폴리머 멤브레인은 거대기공들 (macropores) (50nm 이상의 기공 직경 또는 너비)을 포함하며, 미세기공들 (micropores) (0.5 nm 내지 2.0 nm의 기공 직경 또는 너비) 또는 메소기공들 (mesopores) (2 nm 내지 약 50 nm의 기공 직경 또는 너비)과 같은 매우 작은 기공들 (때때로 "보이드 (voids)"라고도 명명됨)은 포함하지 않거나, 또는 실질적으로 포함하지 않는다. 일부 구현예들에서, 상기 멤브레인은 미세기공들 및 메소기공들 양자 모두를 포함하지 않거나, 또는 실질적으로 포함하지 않는다. 미세기공들 및/또는 메소기공들의 결핍 또는 부존재는 기포들의 핵성장 및/또는 성장을 방지하는 데에 도움을 줌으로써, 탈적심에 대해서 내성을 갖게 하는 것에 기여하는 것으로 생각된다.The porous halopolymer membrane of the present invention comprises macropores (pore diameter or width of 50 nm or more), and micropores (pore diameter or width of 0.5 nm to 2.0 nm) or mesopores Very small pores (sometimes referred to as "voids"), such as (or pore diameter or width from 2 nm to about 50 nm), or substantially no. In some embodiments, the membrane does not comprise or substantially contains both micropores and mesopores. Deficiency or absence of micropores and / or mesopores is believed to contribute to making resistance to desorption by helping to prevent nucleation and / or growth of bubbles.

상기 기공들의 사이즈는 임의의 적당한 방법에 의해서 평가될 수 있으며, 예를 들어, 주사 또는 투과 전자 현미경, 원자력 현미경, 기포점 측정, 수은 침투 기공측정계 (mercury intrusion porometry), 및/또는 투과 측정에 의해서 평가될 수 있다. 미세기공들은 브루나우어, 에메트, 및 텔러 (Brunauer, Emmett, and Teller, BET) 분석 방법에 의해서 정해질 수 있다. 일부 구현예들에서, 상기 미세 기공들의 BET 표면 영역은 약 0.01 내지 약 0.9 m2/g, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.7 m2/g, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.5 m2/g이다. 상기 미세기공들의 BET 부피는 약 1×10-5 내지 약 1×10-4 mL/g, 바람직하게는 약 1×10-5 내지 약 5×10-5 mL/g이다. 특정 구현예에서, 예를 들어 상기 멤브레인은 0.48 m2/g의 BET 미세기공 영역, 5.04×10-5 mL/g의 미세기공 부피, 9.99±0.50 m2/g의 다중점 영역 (multi-point area), 0.16 mL/g의 총 기공 부피, 및 651.6 Å의 평균 기공 직경을 갖는다.The size of the pores can be assessed by any suitable method, for example by scanning or transmission electron microscopy, atomic force microscopy, bubble point measurement, mercury intrusion porometry, and / or transmission measurement. Can be evaluated. Micropores can be determined by Brunauer, Emmett, and Teller (BET) analytical methods. In some embodiments, the BET surface area of the micropores is about 0.01 to about 0.9 m 2 / g, preferably about 0.1 to about 0.7 m 2 / g, more preferably about 0.1 to about 0.5 m 2 / g to be. The BET volume of the micropores is about 1 × 10 −5 to about 1 × 10 −4 mL / g, preferably about 1 × 10 −5 to about 5 × 10 −5 mL / g. In certain embodiments, for example, the membrane has a BET micropore region of 0.48 m 2 / g, a micropore volume of 5.04 × 10 −5 mL / g, and a multi-point region of 9.99 ± 0.50 m 2 / g area), total pore volume of 0.16 mL / g, and average pore diameter of 651.6 mm 3.

본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들은 실질적으로 입자들 또는 느슨한 가는 섬유들 (loose fibrils)을 포함하지 않는다. 더욱이, 본 발명의 멤브레인들은 실질적으로 오염물들, 특히 추출가능한 물질들, 예를 들어 금속 잔류물들을 실질적으로 포함하지 않도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 멤브레인 또는 필터는 약 500 ppm 미만의 추출 가능한 물질들, 예를 들어 약 100 ppm 미만, 심지어 약 50 ppm 미만의 추출 가능한 물질들 (예를 들어, 약 15 ppm 미만의 추출 가능한 물질들), 예를 들어 약 1 ppm 미만의 추출 가능한 물질들을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 멤브레인 또는 필터는 약 30 ppb 미만의 금속성 추출 가능한 물질들, 예를 들어 약 15 ppb 미만의 금속성 추출가능한 물질들 (예를 들어, 약 5 ppb 미만의 금속성 추출가능한 물질들)을 포함할 수 있다.Membranes according to embodiments of the present invention are substantially free of particles or loose fibrils. Moreover, the membranes of the present invention can be made to be substantially free of contaminants, especially extractables, for example metal residues. For example, the membrane or filter may contain less than about 500 ppm of extractables, such as less than about 100 ppm, even less than about 50 ppm of extractables (eg, less than about 15 ppm of extractables). S), for example, less than about 1 ppm of extractables. More preferably, the membrane or filter has less than about 30 ppb metallic extractables, such as less than about 15 ppb metallic extractables (eg, less than about 5 ppb metallic extractables). It may include.

부가하여, 본 발명에 따른 바람직한 멤브레인들 및 필터들이 실제적으로 화 학적으로 비활성이 되게끔 제조될 수 있기 때문에, 상기 멤브레인 및 필터의 구조적 통합성은 매우 강한 산업적 용매들과 장시간 접촉하는 경우에도 유지될 수 있으며, 실질적으로 어떠한 물질도 상기 멤브레인 및 필터로부터 상기 멤브레인 및 필터와 접촉하고 있는 유체 내로 누출되지 않는다. 그와 같은 추출 가능한 물질이 존재하지 않는, 바람직하게는 화학적으로 비활성인, 멤브레인들 및 필터들은, 고순도 액체들, 특히 고순도의 유해성 액체들 (예를 들어 부식성 및/또는 화학적으로 활성인 액체들)이 요구되는 경우의 장치들에 있어서 유용하게 이용될 수 있다.In addition, since the preferred membranes and filters according to the invention can be manufactured to be practically chemically inert, the structural integrity of the membrane and filter can be maintained even in prolonged contact with very strong industrial solvents. And substantially no material leaks from the membrane and filter into the fluid in contact with the membrane and filter. Membranes and filters, preferably chemically inert, in the absence of such extractable material are high purity liquids, in particular high purity hazardous liquids (eg corrosive and / or chemically active liquids). This can be usefully used in devices where required.

본 발명에 따라서 제조된 멤브레인들은 낮은 수준의 추출 가능한 물질들을 포함한다. 통상적으로, 본 발명에 따라서 제조된 멤브레인들의 구현예들은 천연의, 비변형된 PTFE 멤브레인들에 필적하는 추출 가능한 물질 수준들을 갖는다. 바람직하게는, 상업적으로 이용가능한 비개질된 PTFE 멤브레인들 및 본 발명에 따른 UV 처리된 멤브레인들은, 동일한 방식으로 처리되는 경우에, 예를 들어 산 세척액들 (예를 들어, 5% 염산과 같은 희석 산 용액)과 같은 적당한 추출액들로 1회 또는 2회 추출하는 경우에, 실질적으로 동일한 수준의 추출가능한 물질들을 포함한다.Membranes prepared according to the present invention contain low levels of extractable materials. Typically, embodiments of membranes made in accordance with the present invention have extractable material levels comparable to natural, unmodified PTFE membranes. Preferably, commercially available unmodified PTFE membranes and UV treated membranes according to the invention, when treated in the same manner, are diluted, for example with acid washes (eg 5% hydrochloric acid). When extracted once or twice with suitable extracts, such as acid solutions, it comprises substantially the same level of extractables.

본 발명의 멤브레인들이, 실질적으로 입자들 및 느슨한 가는 섬유들을 포함하지 않을 뿐만 아니라, 코팅 (예를 들어, 표면들은 그래프팅되지 않으며, 예를 들어 술폰화 폴리머 코팅을 포함하지 않음), 및 금속 잔류물들을 포함하지 않기 때문에, 상기 멤브레인은 공정 유체 (예를 들어, 여과액 및/또는 보유액 (retentate)) 중으로 물질들을 누출시키지 않는다. 따라서, 예를 들어, 상기 멤브레인은 유기 탄소 및 황을 처리 유체 중으로 보내지 않는다. 추출물의 총 유기 탄소 (TOC) 함 량 및/또는 총 무기물 함량은 낮다.The membranes of the invention are substantially free of particles and loose fine fibers, as well as coatings (eg, surfaces are not grafted, eg do not include sulfonated polymer coatings), and metal residues. Since it does not contain water, the membrane does not leak substances into the process fluid (eg filtrate and / or retentate). Thus, for example, the membrane does not send organic carbon and sulfur into the processing fluid. The total organic carbon (TOC) content and / or total mineral content of the extract is low.

본 발명의 바람직한 구현예들에 따른 UV 비간섭성 광 조사 처리된 멤브레인들은 UV 처리 도중에 필수적으로 그들의 인장 강도를 유지한다. 예를 들어, 일 구현예에서, 상기 멤브레인은 UV 광 처리된 다공성 플루오로폴리머 멤브레인을 포함하며, 상기 UV-처리된 멤브레인은, 실질적으로 동일한 두께를 갖는 비 UV-처리된 다공성 플루오로폴리머 멤브레인의 약 80% 내지 약 100% 범위의 인장 강도를 가지며, 여기에서 상기 UV 처리된 멤브레인 및 비 UV 처리된 멤브레인들을 동일한 플루오로폴리머를 포함한다.UV incoherent light irradiated membranes according to preferred embodiments of the invention essentially maintain their tensile strength during the UV treatment. For example, in one embodiment, the membrane comprises a UV light treated porous fluoropolymer membrane, the UV-treated membrane of a non UV-treated porous fluoropolymer membrane having substantially the same thickness. Tensile strengths ranging from about 80% to about 100%, wherein the UV treated and non UV treated membranes comprise the same fluoropolymer.

부가적으로, 상기 UV 처리는 상기 멤브레인의 보유 특성들에 현저한 영향을 끼치지 않는다.In addition, the UV treatment does not significantly affect the retention properties of the membrane.

여기에 사용된 바와 같이, "UV 비간섭성 광 조사"는 진공 UV 처리, 고전력 UV 처리, 광대역 (broadband) UV 처리, 및 흑체 (black body) UV 처리를 포함한다. UV 조사원은, 예를 들어 파장들의 연속 스펙트럼, 일련의 피크들, 또는 단일 발광 라인을 제공할 수 있다. 통상적으로, 저압 수은 램프를 통한 UV 처리는 본 발명에 덜 바람직하다.As used herein, "UV non-coherent light irradiation" includes vacuum UV treatment, high power UV treatment, broadband UV treatment, and black body UV treatment. The UV radiation source can, for example, provide a continuous spectrum of wavelengths, a series of peaks, or a single light emitting line. Typically, UV treatment through a low pressure mercury lamp is less preferred for the present invention.

본 발명은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 젖음 표면 장력이 적어도 26 dynes/cm이며, 2회 이상의 사이클을 거친 후에 젖음/탈젖음 비율이 적어도 약 0.7이고, 적어도 하나의 표면이 약 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인을 포함하는 다공성 멤브레인을 제조하는 방법을 제공한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 미세다공성 할로폴리머 멤브레인을, 원하는 시간 동안 UV 비간섭성 광 조사에 노광하는 단계를 포함한다. 통상적으로, 상기 방법은 다공성 (바람직하게는 미세다공성) 멤브레인을 적어도 하나의 유체와 접촉시켜서 상기 멤브레인의 기공들을 상기 유체로 충진시키는 단계, 및 상기 유체-충진된 다공성 멤브레인을 UV 비간섭성 광 조사에 노광하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 멤브레인을 UV 비간섭성 조사에 반복적으로 노광하고, 통상적으로 UV 조사에 대한 노광 단계들 사이에 상기 멤브레인을 유체로 재-충진시키는 단계를 포함한다.The present invention comprises a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first and second surfaces, the wetting surface tension through the thickness of the membrane is at least 26 dynes / cm, and the cycle Provided is a method of making a porous membrane comprising a porous halopolymer membrane, wherein the wet / dewet ratio after roughing is at least about 0.7 and the at least one surface has a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least about 1.2. In one embodiment, the method comprises exposing the microporous halopolymer membrane to UV incoherent light irradiation for a desired time. Typically, the method comprises contacting a porous (preferably microporous) membrane with at least one fluid to fill pores of the membrane with the fluid, and irradiating UV non-coherent light to the fluid-filled porous membrane. Exposing to. The method includes repeatedly exposing the membrane to UV incoherent radiation, and typically re-filling the membrane with a fluid between exposure steps to UV radiation.

UV 비간섭성 조사원은 바람직하게는 광대역을 갖는 조사가 가능한 것이다. 예를 들어, 상기 광대역은 약 100 nm 내지 약 400 nm의 UV 부대역 (subband), 예를 들어 약 150 nm 내지 약 350 nm의 부대역 내의 파장 분포를 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 상기 조사원은 더 좁은 밴드 조사, 예를 들어 더 좁은 부범위 내의 조사, 예를 들어 약 100 nm 내지 약 200 nm (Vacuum Ultraviolet), 약 200 nm 내지 약 280 nm (UVC), 약 280 nm 내지 약 315 nm (UVB), 및/또는 약 315 nm 내지 약 400 nm (UVA)를 야기할 수도 있다. 상기 조사원은 또한 더 많은 구별되는 조사 파장들을 야기할 수도 있다.The UV non-coherent radiation source is preferably one which has broadband. For example, the broadband may comprise a wavelength distribution within a UV subband of about 100 nm to about 400 nm, for example, a subband of about 150 nm to about 350 nm. On the other hand, the source may be narrower band radiation, for example radiation within a narrower subrange, for example about 100 nm to about 200 nm (Vacuum Ultraviolet), about 200 nm to about 280 nm (UVC), about 280 nm to about 315 nm (UVB), and / or about 315 nm to about 400 nm (UVA). The source may also cause more distinct irradiation wavelengths.

통상적으로, Vacuum Ultraviolet (VUV) 조사원의 강도 (또는 전력 밀도)는, 약 1분 내지 약 60분, 바람직하게는, 약 5분 내지 약 20분, 더욱 바람직하게는 약 1분 내지 약 5분 동안의 총 처리 시간 동안에, 약 5 mW/cm2 내지 약 100 mW/cm2, 바 람직하게는 약 5 mW/cm2 내지 약 20 mW/cm2 범위 내에 있을 수 있다.Typically, the intensity (or power density) of the Vacuum Ultraviolet (VUV) source is about 1 minute to about 60 minutes, preferably about 5 minutes to about 20 minutes, more preferably about 1 minute to about 5 minutes. During the total treatment time of, it may be in the range from about 5 mW / cm 2 to about 100 mW / cm 2 , preferably from about 5 mW / cm 2 to about 20 mW / cm 2 .

통상적으로, 상기 광대역 조사원의 강도 (또는 전력 밀도)는, 바람직하게는 중간 압력 수은 램프에 있어서, 약 5초 내지 약 300초, 바람직하게는 약 5초 내지 약 120초의 총 처리 시간 동안에, 약 10 mW/cm2 내지 약 1000 mW/cm2, 바람직하게는 약 10 mW/cm2 내지 약 200 mW/cm2 범위 내에 있을 수 있다.Typically, the intensity (or power density) of the broadband source is about 10 seconds for a total pressure of about 5 seconds to about 300 seconds, preferably about 5 seconds to about 120 seconds, preferably for medium pressure mercury lamps. mW / cm 2 to about 1000 mW / cm 2 , preferably from about 10 mW / cm 2 to about 200 mW / cm 2 .

통상적으로, 상기 펄스 흑체 조사원의 강도 (또는 전력 밀도)는, 약 1초 내지 약 300초, 바람직하게는 약 1초 내지 약 120초, 더욱 바람직하게는 약 1초 내지 약 60초의 총 처리 시간 동안에, 약 53,000 mW/cm2 내지 약 85,000 mW/cm2 범위 내에 있을 수 있다.Typically, the intensity (or power density) of the pulsed blackbody radiation source is between about 1 second and about 300 seconds, preferably between about 1 second and about 120 seconds, more preferably between about 1 second and about 60 seconds. , About 53,000 mW / cm 2 to about 85,000 mW / cm 2 .

상기 UV 비간섭성 조사원은 연속적인 조사 스트림을 발산할 수도 있다. 다양한 종류의 적당한 UV 비간섭성 광원들이 상업적으로 이용가능하며, 예를 들어 전극-함유 전구들, 또는 전극이 없는 전구들을 사용하는 것들이 이용가능하다. 적당한 광원들은, 예를 들어, Fusion UV Systems, Inc. (Gaithersburg, MD) (예를 들어, 엑시머 및 수은 램프들), Pulsar Remediation Technologies, Inc. (Roseville, CA), UV Process Supply, Inc. (Chicago, IL), USHIO America, Inc. (Cypress, CA), M.D. Excimer, Inc. (Yokohama Kanagawa, Japan), Resonance Ltd. (Ontario, Canada) 및 Harada Corporation (Tokyo, Japan)을 포함한다.The UV incoherent radiation source may emit a continuous radiation stream. Various kinds of suitable UV incoherent light sources are commercially available, for example using electrode-containing bulbs, or those using electrodeless bulbs. Suitable light sources are, for example, Fusion UV Systems, Inc. (Gaithersburg, MD) (eg excimer and mercury lamps), Pulsar Remediation Technologies, Inc. (Roseville, CA), UV Process Supply, Inc. (Chicago, IL), USHIO America, Inc. (Cypress, CA), M.D. Excimer, Inc. (Yokohama Kanagawa, Japan), Resonance Ltd. (Ontario, Canada) and Harada Corporation (Tokyo, Japan).

그러나, 바람직한 구현예에서, 상기 조사원은 짧은 분출로 조사 펄스들을 전 달할 수 있다. 펄스 조사원은 에너지가 충분하며, 고밀도 조사를 전달할 수 있다. 가장 바람직하게는, 상기 조사원은, 미국특허 제5,789,755호에 서술된 바와 같이, 펄스화된, 광대역, 흑체 조사가 가능한 조사원이다. 그와 같은, 펄스화된, 광대역 흑체 조사 어셈블리는, 예를 들어 Pulsar Remediation Technologies, Inc.으로부터 구입가능하다.However, in a preferred embodiment, the irradiation source can deliver irradiation pulses in a short burst. Pulsed radiation sources have sufficient energy and can deliver high density radiation. Most preferably, the radiation source is a pulsed, broadband, blackbody radiation source as described in US Pat. No. 5,789,755. Such pulsed, wideband blackbody irradiation assemblies are commercially available from Pulsar Remediation Technologies, Inc., for example.

상기 서술된 UV 처리는 상기 멤브레인의 표면으로부터 현저한 양의 불소 원자들을 제거하지는 않는다. 제조된 멤브레인들은 안정하며, 상기 처리는 영구적이며, 예를 들어 상기 UV 비간섭성 처리의 효과들은 산성 조건들 하에서도 씻겨 나가지 않는다. 예를 들어, UV 처리된 PTFE 멤브레인은 차가운 황산 (96%) 중에 5시간 동안 담구어도 안정하며, 상기 멤브레인들은 그들의 물리-화학적 특성들을 170℃ 공기 중에서 3일 동안 열처리 하더라도 보존된다. 상기 UV 처리된 PTFE 멤브레인은 또한 순환되는 뜨거운 황산 (96%) 과산화수소 (3% 이하) 혼합물 중에 노출되는 경우에도 안정하다.The UV treatment described above does not remove significant amounts of fluorine atoms from the surface of the membrane. The membranes produced are stable and the treatment is permanent, for example the effects of the UV incoherent treatment are not washed off even under acidic conditions. For example, UV treated PTFE membranes are stable for 5 hours soaking in cold sulfuric acid (96%), and the membranes are preserved even if their physico-chemical properties are heat treated for 3 days in 170 ° C. air. The UV treated PTFE membrane is also stable when exposed in circulating hot sulfuric acid (96%) hydrogen peroxide (up to 3%) mixture.

상기 멤브레인의 한 쪽, 또는 양 쪽 표면 모두가 본 발명에 따라서 UV 조사에 노광될 수 있다.One or both surfaces of the membrane can be exposed to UV radiation in accordance with the present invention.

통상적으로, UV 조사에 노광되는 멤브레인은, 상기 멤브레인을 UV 조사에 노광하기 이전에, 적어도 하나의 유체, 바람직하게는 액체 (예를 들어, 상기 멤브레인의 기공들을 액체로 충진시키기 위해서)와 접촉하도록 놓여진다. 원하는 경우에는, 상기 멤브레인은 노광 도중에 상기 유체 중에 완전히 또는 부분적으로 함침된 채로 유지될 수 있다. 다른 한편으로, 예를 들어, 상기 멤브레인은 노광 이전에 상기 유체로부터 제거될 수도 있다.Typically, a membrane exposed to UV radiation is brought into contact with at least one fluid, preferably a liquid (eg to fill the pores of the membrane with a liquid) prior to exposing the membrane to UV radiation. Is placed. If desired, the membrane may remain fully or partially impregnated in the fluid during exposure. On the other hand, for example, the membrane may be removed from the fluid prior to exposure.

다양한 유체들이 UV 조사에 의한 노광 이전에 상기 멤브레인과 접촉시키기에 적합하다. 적당한 유체들은 물 (탈이온수, 및 중수와 같은), 알코올류, 방향족 화합물류, 실리콘 오일, 트리클로로에틸렌, 카본 테트라클로라이드, 플루오로카본 (예를 들어 프레온), 페놀류, 유기산류, 에테르류, 과산화수소, 아황산 나트륨, 황산 암모늄 (예를 들어, t-부틸 황산 암모늄), 아황산 암모늄, 알루미늄산 나트륨, 황산 구리, 붕산, 염산, 및 질산을 포함한다. 통상적으로, 상기 멤브레인이 UV 조사에 노광되는 동안에 상기 멤브레인의 기공들을 충진시키는 상기 액체는, UV 조사원의 발생된 파장 범위 중에서 흡수한다.Various fluids are suitable for contacting the membrane prior to exposure by UV irradiation. Suitable fluids include water (such as deionized water, and heavy water), alcohols, aromatics, silicone oils, trichloroethylene, carbon tetrachloride, fluorocarbons (eg freons), phenols, organic acids, ethers, Hydrogen peroxide, sodium sulfite, ammonium sulfate (eg, t-butyl ammonium sulfate), ammonium sulfite, sodium aluminate, copper sulfate, boric acid, hydrochloric acid, and nitric acid. Typically, the liquid filling the pores of the membrane while the membrane is exposed to UV radiation absorbs in the generated wavelength range of the UV radiation source.

일부 구현예들에서, 상기 멤브레인은 UV 처리 이전에 복수의 유체들과 접촉된다. 예를 들어, 상기 멤브레인은 제1 유체, 예를 들어 유기 용매 (메탄올, 에탄올, 아세톤, 또는 이소프로필 알코올과 같은) 중에 함침될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 제1 유체는 물과 높은 친화성을 가지고 약 30 dynes/cm 이하의 표면 장력을 가지며, 또한 상기 멤브레인은 상기 용매를 물로 치환하기 위해서 제2 유체 (예를 들어, 물) 중에 함침될 수 있다. 이어서, 상기 멤브레인은, 예를 들어 수성 용액 또는 비수성 용액을 포함하는 제3 유체 중에 함침되어, 상기 물이 수성 화합물 용액으로 치환될 수 있다. 상기 제3 유체로 함침된 멤브레인은 UV 조사에 노광된다.In some embodiments, the membrane is in contact with a plurality of fluids prior to UV treatment. For example, the membrane can be impregnated in a first fluid, such as an organic solvent (such as methanol, ethanol, acetone, or isopropyl alcohol), preferably the first fluid has a high affinity with water Having a surface tension of about 30 dynes / cm or less, and the membrane may also be impregnated in a second fluid (eg, water) to replace the solvent with water. The membrane may then be impregnated in a third fluid, including, for example, an aqueous solution or a non-aqueous solution, so that the water is replaced with an aqueous compound solution. The membrane impregnated with the third fluid is exposed to UV radiation.

본 발명의 멤브레인들은, 예를 들어 필터를 제공하기 위해서, 임의의 적당한 형태를 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 멤브레인은 편평한 시트, 또는 물 결 모양 (corrugated), 실린더형, 또는 튜브형일 수 있다.The membranes of the present invention may have any suitable form, for example to provide a filter. Thus, for example, the membrane can be a flat sheet, or corrugated, cylindrical, or tubular.

본 발명은 또한 상기 서술한 하나 이상의 멤브레인을 포함하는, 필터 장치와 같은 장치를 제공한다. 통상적인 필터 장치는 하우징, 유입구 및 유체 흐름 통로를 한정하는 적어도 하나의 배출구, 및 상기 유체 흐름 통로에 가로질러서 또는 접하게 배치되는 본 발명의 멤브레인을 포함한다. 일부 구현예들에서, 상기 필터 장치는 하우징, 유입구, 제1 배출구, 및 제2 배출구를 포함하며; 상기 유입구 및 제1 배출구는 상기 유입구 및 상기 제1 배출구 사이의 제1 유체 흐름 통로를 한정하고, 상기 유입구 및 제2 배출구는 상기 유입구 및 상기 제2 배출구 사이의 제2 유체 흐름 통로를 한정하며, 본 발명의 멤브레인은 상기 제1 유체 흐름 통로를 가로지르고, 상기 제2 유체 흐름 통로에 접하게 (tangential) 배치된다.The invention also provides a device, such as a filter device, comprising at least one membrane as described above. Typical filter devices include a housing, an inlet and at least one outlet defining a fluid flow passage, and a membrane of the invention disposed across or in contact with the fluid flow passage. In some embodiments, the filter device comprises a housing, an inlet, a first outlet, and a second outlet; The inlet and the first outlet define a first fluid flow passage between the inlet and the first outlet, the inlet and the second outlet define a second fluid flow passage between the inlet and the second outlet, The membrane of the present invention is disposed across the first fluid flow passage and tangential to the second fluid flow passage.

일부 구현예들에서, 상기 필터 장치는 부가적인 요소들을 포함한다. 예를 들어, 일 구현예에서, 상기 필터 장치는, 예를 들어 본 발명에 따른 멤브레인의 일 구현예를 포함하거나, 그로 구성되거나, 또는 그로 필수적으로 구성되는 필터를 포함하며, 또한 예를 들어 지지체 및/또는 배수층 및/또는 완충층과 같은 적어도 하나의 부가적인 요소를 포함한다. 상기 멤브레인은, 예를 들어 적어도 하나의 부가적인 요소를 포함하는 복합체를 포함할 수도 있다. 적당한 지지체, 배수 및/또는 완충층들은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 적어도 하나의 메쉬, 및 다공성 직물 또는 부직 시트들을 포함한다. 본 발명은 또한, 상기 서술한 멤브레인 또는 필터를 유체와 접촉시키는 단계 및 상기 유체로부터 물질 (예를 들어, 미립자)을 분리하는 단계를 포함하는, 공정 유체, 예를 들어 탈기체화 유체를 처리하기 위한 방법 을 제공한다. 상기 방법은 또한 상기 처리된 유체, 예를 들어 미립자가 고갈된 유체 또는 미립자-부유 유체를 회수하는 단계를 포함할 수도 있다.In some embodiments, the filter device includes additional elements. For example, in one embodiment, the filter device comprises a filter comprising, consisting of, or consisting essentially of, for example, one embodiment of the membrane according to the invention, and also for example a support And / or at least one additional element, such as a drainage layer and / or a buffer layer. The membrane may for example comprise a composite comprising at least one additional element. Suitable supports, drainage and / or buffer layers include, but are not limited to, at least one mesh and porous fabric or nonwoven sheets. The present invention also provides a method for treating a process fluid, eg, a degassing fluid, comprising contacting the membrane or filter described above with a fluid and separating material (eg, particulates) from the fluid. Provide a method. The method may also include recovering the treated fluid, eg, a particle depleted fluid or a particulate-rich fluid.

하기 실시예들은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것이지만, 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. 하기 실시예들에서 사용된 멤브레인들은 0.05 미크론의 공칭 기공 사이즈를 갖는 확장 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE)이다. 실시예 8은 또한 언급된 바와 같이, 0.1 미크론의 공칭 기공 사이즈를 갖는 확장 PTFE 멤브레인을 사용한다.The following examples are intended to illustrate the invention in more detail, but should not be construed as limiting the invention in any way. The membranes used in the examples below are expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) with a nominal pore size of 0.05 microns. Example 8 also uses an expanded PTFE membrane with a nominal pore size of 0.1 micron, as mentioned.

실시예 1Example 1

본 실시예는 본 발명의 일 구현예에 따른 펄스화된 흑체 UV 조사에 의한 멤브레인의 제조를 서술한 것이다.This example describes the preparation of a membrane by pulsed blackbody UV radiation according to one embodiment of the invention.

25 dynes/cm (0.25 erg/mm2)의 CWST를 갖는, 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation, East Hills, NY)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 공기 중에서 흑체 UV 전구 (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc., Roseville, CA)로부터 1 인치 (2.54 cm) 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 20초 동안 펄스화된 광대역 흑체 조사 (전력 밀도 1.3 kW)에 노광시키고, 조사 노광으로부 터 제거하였다. 멤브레인을 아황산 나트륨으로 재충진시키고, 흑체 UV 조사에 20초 동안 재-노광시켰다. 재-충진 및 20초 동안의 재-노광을 3회 더 반복하여 멤브레인이 UV 조사에 총 100초 동안 노광되도록 하였다.Sheets of commercially available PTFE membrane (Pall Corporation, East Hills, NY), with CWST of 25 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ), were impregnated with isopropyl alcohol (IPA), followed by deionized water (DI) Impregnation was performed to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was placed 1 inch (2.54 cm) away from a blackbody UV bulb (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc., Roseville, Calif.) In air. The membrane was exposed to pulsed broadband blackbody radiation (power density 1.3 kW) for 20 seconds and removed from the radiation exposure. The membrane was refilled with sodium sulfite and re-exposed to blackbody UV radiation for 20 seconds. Re-filling and re-exposure for 20 seconds were repeated three more times to allow the membrane to be exposed to UV radiation for a total of 100 seconds.

처리된 멤브레인의 CWST는 43 dynes/cm (0.43 erg/mm2)였다. 표면의 불소/탄소 (F/C) 비율 및 산소/탄소 (O/C) 비율을 X-선 광전자 스펙트로스코피 (XPS) 분석에 의해서 측정하였으며, 그 결과 각각 1.6 및 0.05였다.The CWST of the treated membrane was 43 dynes / cm (0.43 erg / mm 2 ). The fluorine / carbon (F / C) ratio and the oxygen / carbon (O / C) ratio of the surface were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, which resulted in 1.6 and 0.05, respectively.

실시예 2Example 2

본 실시예는 본 발명에 따른 펄스화된 흑체 UV 조사에 의한 멤브레인의 제조의 다른 구현예를 서술한 것이다.This example describes another embodiment of the preparation of a membrane by pulsed blackbody UV radiation according to the present invention.

25 dynes/cm (0.25 erg/mm2)의 CWST를 갖는, 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation, East Hills, NY)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 공기 중에서 흑체 UV 전구 (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc.)로부터 1 인치 (2.54 cm) 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 20초 동안 펄스화된 광대역 흑체 조사 (전력 밀도 1.3 kW)에 노광시키고, 조사 노광으로부터 제거하였다. 멤브레인을 아황산 나트륨으로 재충진시키고, 흑체 UV 조사에 20초 동안 재-노광시켰다. 재-충진 및 20초 동안의 재-노광을 2회 더 반복하여 멤브레인이 UV 조사에 총 80초 동안 노광되도록 하였다.Sheets of commercially available PTFE membrane (Pall Corporation, East Hills, NY), with CWST of 25 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ), were impregnated with isopropyl alcohol (IPA), followed by deionized water (DI) Impregnation was performed to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was placed 1 inch (2.54 cm) away from a blackbody UV bulb (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc.) in air. The membrane was exposed to pulsed broadband blackbody radiation (power density 1.3 kW) for 20 seconds and removed from the radiation exposure. The membrane was refilled with sodium sulfite and re-exposed to blackbody UV radiation for 20 seconds. Re-filling and re-exposure for 20 seconds were repeated two more times to allow the membrane to be exposed to UV radiation for a total of 80 seconds.

처리된 멤브레인의 CWST는 40 dynes/cm (0.40 erg/mm2)였다. 표면의 불소/탄소 (F/C) 비율 및 산소/탄소 (O/C) 비율을 X-선 광전자 스펙트로스코피 (XPS) 분석에 의해서 측정하였으며, 그 결과 각각 1.8 및 0.015였다.The CWST of the treated membrane was 40 dynes / cm (0.40 erg / mm 2 ). The fluorine / carbon (F / C) ratio and the oxygen / carbon (O / C) ratio of the surface were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, and the results were 1.8 and 0.015, respectively.

실시예 3Example 3

본 실시예는 본 발명의 일 구현예에 따른 멤브레인의 화학적 내성을 서술한 것이다.This example describes the chemical resistance of a membrane according to one embodiment of the invention.

실시예 1에 따라서 제조된 멤브레인의 90 mm 편평 시트를 하기와 같이 뜨거운 황산 및 과산화수소에 노출시켰다.A 90 mm flat sheet of the membrane prepared according to Example 1 was exposed to hot sulfuric acid and hydrogen peroxide as follows.

시트에 3리터의 100% IPA를 펌핑함으로써 통과시켜서 미리 적시고, 이후 시트가 30분 동안 IPA에 적셔지게 하였다. 시트를 탈이온수로 적어도 1시간 동안 세척하였다. 시트를 30%, 60% 및 90%의 차가운 황산으로 교환시켰다. 황산 (90%) 및 과산화수소 (10%) (80:20) 혼합물을 140℃로 가열하고, 가열된 혼합물을 30 psi (약 206.7 kPa)의 유입구 압력으로 3시간 동안 시트 (90 mm TEFLONTM 테스트 지그 중에서)를 통과하여 재순환시켰다. 산 흐름을 테스트의 초기 및 말기에 측정하였다. 시트를 냉각시키고, 60% 및 30% 황산으로 교환시키고, 이어서 탈이온수로 교환시켰다.The sheet was pre-wetted by pumping 3 liters of 100% IPA and then the sheet was allowed to soak in IPA for 30 minutes. The sheet was washed with deionized water for at least 1 hour. The sheets were exchanged with 30%, 60% and 90% cold sulfuric acid. The mixture of sulfuric acid (90%) and hydrogen peroxide (10%) (80:20) was heated to 140 ° C. and the heated mixture was seated (90 mm TEFLON test jig for 3 hours at an inlet pressure of 30 psi (about 206.7 kPa) In the middle). Acid flow was measured at the beginning and end of the test. The sheet was cooled, exchanged with 60% and 30% sulfuric acid and then with deionized water.

결과들은 하기와 같다. 노출 이전의 CWST는 43 dynes/cm (0.43 erg/mm2)였 으며, 노출 이후에는 45 dynes/cm (0.45 erg/mm2)였다. 테스트의 초기 및 말기에서의 산 흐름은 각각 162 ml/분 및 138 ml/분이었다.The results are as follows. The CWST before exposure was 43 dynes / cm (0.43 erg / mm 2 ) and after exposure was 45 dynes / cm (0.45 erg / mm 2 ). Acid flows at the beginning and end of the test were 162 ml / min and 138 ml / min, respectively.

실험은 아황산 나트륨-충진된 PTFE 멤브레인의 흑체 UV 조사는, CWST 및 황산 흐름을 유지함으로써, 뜨거운 황산 및 과산화수소 혼합물의 유해성을 견뎌낼 수 있는 멤브레인을 생산해 낸다는 것을 보여준다.Experiments show that blackbody UV irradiation of sodium sulfite-filled PTFE membranes produces membranes that can withstand the hazards of hot sulfuric acid and hydrogen peroxide mixtures by maintaining CWST and sulfuric acid flow.

실시예 4Example 4

본 실시예는 본 발명의 다른 구현예에 따른 진공 UV 조사에 의한 멤브레인의 제조를 서술한 것이다.This example describes the preparation of a membrane by vacuum UV irradiation according to another embodiment of the invention.

25 dynes/cm (0.25 erg/mm2)의 CWST를 갖는, 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을, 질소 중에서, 172 nm의 파장을 발산하는 고전력 진공 UV 전구 (EOS-X Model 172; Harada Corp., Tokyo, Japan) Pulsar Remediation Technologies, Inc.)로부터 3 mm 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 30분 동안 VUV 조사 (전력 밀도 6 mW/cm2)에 노광시키고, 조사 노광으로부터 제거하였다. 멤브레인을 아황산 나트륨으로 재충진시키고, VUV 조사에 30분 동안 재-노광시켰다. A sheet of commercially available PTFE membrane (Pall Corporation) with a CWST of 25 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ) was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to give IPA Substituted with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was placed 3 mm away from a high power vacuum UV bulb (EOS-X Model 172; Harada Corp., Tokyo, Japan) Pulsar Remediation Technologies, Inc., emitting a wavelength of 172 nm in nitrogen. The membrane was exposed to VUV radiation (power density 6 mW / cm 2 ) for 30 minutes and removed from the radiation exposure. The membrane was refilled with sodium sulfite and re-exposed to VUV radiation for 30 minutes.

멤브레인의 CWST는 37 dynes/cm (0.37 erg/mm2)였다. 표면의 불소/탄소 (F/C) 비율 및 산소/탄소 (O/C) 비율을 X-선 광전자 스펙트로스코피 (XPS) 분석에 의해서 측정하였으며, 그 결과 각각 1.73 및 0.03이었다.The CWST of the membrane was 37 dynes / cm (0.37 erg / mm 2 ). The fluorine / carbon (F / C) ratio and the oxygen / carbon (O / C) ratio of the surface were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, and the results were 1.73 and 0.03, respectively.

실시예 5Example 5

본 실시예는 본 발명의 다른 구현예에 따른 광대역 UV 조사에 의한 멤브레인의 제조를 서술한 것이다.This example describes the preparation of a membrane by broadband UV radiation according to another embodiment of the invention.

25 dynes/cm (0.25 erg/mm2)의 CWST를 갖는, 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 아황산 나트륨 용액 중에 함침시키고, 멤브레인의 상단 표면을 용액의 상단 표면 아래 1/8 인치 (약 3.2 mm)에 남아 있게 하였다. 용액의 표면을 200 내지 600 nm의 파장을 발산하는 광대역 UV 전구 (고전력 중간 압력 수은 램프) (Model no. VPS 1600; Fusion UV Systems, Inc., Gaitherburg, MD)로부터 2 인치 (약 5.1 cm)에 위치시켰다. 멤브레인을 4.8 kW의 전력 밀도에서 2분 동안 조사하였다.A sheet of commercially available PTFE membrane (Pall Corporation) with a CWST of 25 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ) was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) followed by impregnation with deionized water (DI) to Substituted with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was impregnated in sodium sulfite solution and the top surface of the membrane was left 1/8 inch (about 3.2 mm) below the top surface of the solution. 2 inches (approximately 5.1 cm) from a broadband UV bulb (high power medium pressure mercury lamp) (Model no.VPS 1600; Fusion UV Systems, Inc., Gaitherburg, MD) emitting a surface of the solution at a wavelength of 200 to 600 nm. Located. The membrane was irradiated for 2 minutes at a power density of 4.8 kW.

멤브레인의 CWST는 42 dynes/cm (0.42 erg/mm2)였다. 표면의 불소/탄소 (F/C) 비율 및 산소/탄소 (O/C) 비율을 X-선 광전자 스펙트로스코피 (XPS) 분석에 의해서 측정하였으며, 그 결과 각각 1.75 및 0.05였다.The CWST of the membrane was 42 dynes / cm (0.42 erg / mm 2 ). The fluorine / carbon (F / C) ratio and the oxygen / carbon (O / C) ratio of the surface were measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, and the results were 1.75 and 0.05, respectively.

실시예 6Example 6

본 실시예는 본 발명의 다른 구현예에 따른 광대역 UV 조사에 의한 멤브레인의 제조를 서술한 것이다.This example describes the preparation of a membrane by broadband UV radiation according to another embodiment of the invention.

23.5 dynes/cm (0.235 erg/mm2)의 CWST를 갖는, 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (W.L. Gore and Associates, Inc., Newark, DE)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 아황산 나트륨 용액 중에 함침시키고, 멤브레인의 상단 표면을 용액의 상단 표면 아래에 남아 있게 하였다. 용액의 표면을 200 내지 600 nm의 파장을 발산하는 광대역 UV 전구 (고전력 중간 압력 수은 램프) (Model no. VPS 1600; Fusion UV Systems)로부터 2 인치 (약 5.1 cm)에 위치시켰다. 멤브레인을 4.8 kW의 전력 밀도에서 2분 동안 조사하였다.A sheet of commercially available PTFE membrane (WL Gore and Associates, Inc., Newark, DE), having a CWST of 23.5 dynes / cm (0.235 erg / mm 2 ), was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then desorbed. Impregnated with ionized water (DI) replaced IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was impregnated in sodium sulfite solution and the top surface of the membrane was left below the top surface of the solution. The surface of the solution was placed 2 inches (about 5.1 cm) from a broadband UV bulb (high power medium pressure mercury lamp) emitting a wavelength of 200-600 nm (Model no. VPS 1600; Fusion UV Systems). The membrane was irradiated for 2 minutes at a power density of 4.8 kW.

UV 노광된 멤브레인을 조사 노광으로부터 제거하고, 탈이온수 중에 1분 동안 함침시켰다. 멤브레인 상단 표면을 용액의 상단 표면 아래에 유지하면서, 멤브레인을 아황산 나트륨 용액에 다시 함침시켰다. 멤브레인을 4.8 kW의 전력 밀도에서 2분 동안 다시 조사하였다. 멤브레인을 탈이온수 중에 함침시키고, 아황산 용액 중에 함침시키고, 총 16분 동안 UV 노출로 6회 더 조사하였다. The UV exposed membrane was removed from irradiation exposure and immersed in deionized water for 1 minute. The membrane was again impregnated with sodium sulfite solution while maintaining the membrane top surface below the top surface of the solution. The membrane was irradiated again for 2 minutes at a power density of 4.8 kW. The membrane was impregnated in deionized water, impregnated in sulfurous acid solution and irradiated six more times with UV exposure for a total of 16 minutes.                 

멤브레인의 CWST는 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)였다.The CWST of the membrane was 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ).

실시예 7Example 7

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 UV 처리된 멤브레인들의 수포점을, 실질적으로 동일한 두께 및 기공 등급 (rating)을 갖는 비 UV 처리된 멤브레인들의 수포점과 비교한 것이다. Pall Corporation으로부터 입수한 멤브레인들은 모두 75 미크론의 두께를 가졌으며, W.L. Gore and Associates로부터 입수한 멤브레인들은 모두 25 미크론의 두께를 가졌다. 각각의 멤브레인들은 0.05 미크론의 공칭 기공 등급을 가졌다.This example compares the blister point of UV treated membranes according to embodiments of the present invention with the blister point of non-UV treated membranes having substantially the same thickness and pore rating. Membranes obtained from Pall Corporation all had a thickness of 75 microns, W.L. The membranes obtained from Gore and Associates were all 25 microns thick. Each of the membranes had a nominal pore rating of 0.05 microns.

수포점은 멤브레인 디스크를 47 mm 지그에 탑재한 후에, IPA로 미리 적시고, IPA를 탈이온수로 10분 동안 교환한 후에 측정되었다. 물로 적셔진 멤브레인은 상류로부터 표면으로 공기압이 가해졌고, 압력을 모니터링하였으며, 수포점은 하류 표면에 처음으로 기포들이 관찰되는 때에 도달되었다.The blister point was measured after mounting the membrane disk on a 47 mm jig, pre-soaked with IPA and exchanging IPA with deionized water for 10 minutes. The membrane, moistened with water, was pressurized from upstream to the surface, the pressure was monitored, and the blister point was reached when bubbles were first observed on the downstream surface.

비 UV 처리된 멤브레인들은 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation, East Hills, NY, 및 W.L. Gore and Associates, Inc., Newark, DE)이었다. Pall Corporation 멤브레인들의 수포점은 15-20 psi였으며, W.L. Gore and Associates 멤브레인들의 수포점은 20-25 psi였다.Non-UV treated membranes were commercially available PTFE membranes (Pall Corporation, East Hills, NY, and W.L. Gore and Associates, Inc., Newark, DE). The blister point of Pall Corporation membranes was 15-20 psi, and W.L. The bubble point of Gore and Associates membranes was 20-25 psi.

4개의 UV 처리된 PTFE 멤브레인들을 입수하였다. 첫번째 UV 처리된 멤브레인은 실시예 5에서와 같이 제조하였으며, 80 psi의 수포점을 가졌다. 두번째 UV 처리된 멤브레인은 실시예 2에서와 같이 제조하였으며, 75 psi의 수포점을 가졌다. Four UV treated PTFE membranes were obtained. The first UV treated membrane was prepared as in Example 5 and had a blister point of 80 psi. The second UV treated membrane was prepared as in Example 2 and had a blister point of 75 psi.                 

세번째 UV 처리된 멤브레인은 하기와 같이 제조하였다. 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (W.L. Gore and Associates, Inc.)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 질소 중에서 172 nm의 파장을 발산하는 고전력 진공 UV 전구 (MECL 02V; M.D. Excimer, Inc., Yokohama, Japan)로부터 3 mm의 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 4분 동안 VUV 조사에 노광시켰다 (전력 밀도 12 mW/cm2). 멤브레인은 45 psi의 수포점을 가졌다.A third UV treated membrane was prepared as follows. Sheets of a commercially available PTFE membrane (WL Gore and Associates, Inc.) were impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The packed membrane was placed at a distance of 3 mm from a high power vacuum UV bulb (MECL 02V; MD Excimer, Inc., Yokohama, Japan) that emits a wavelength of 172 nm in nitrogen. The membrane was exposed to VUV radiation for 4 minutes (power density 12 mW / cm 2 ). The membrane had a blister point of 45 psi.

네번째의 UV 처리된 멤브레인을 하기와 같이 제조하였다. 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (W.L. Gore and Associates, Inc.)의 시트를 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 t-부틸 알코올 수용액 (35%) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 알코올로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 질소 중에서 172 nm의 파장을 발산하는 고전력 진공 UV 전구 (MECL 02V; M.D. Excimer, Inc.)로부터 3 mm의 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 10분 동안 VUV 조사에 노광시켰다 (전력 12 mW/cm2). 멤브레인은 60 psi의 수포점을 가졌다.A fourth UV treated membrane was prepared as follows. Sheets of a commercially available PTFE membrane (WL Gore and Associates, Inc.) were impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in aqueous t-butyl alcohol solution (35%) to replace deionized water and the pores filled with alcohol. The packed membrane was placed at a distance of 3 mm from a high power vacuum UV bulb (MECL 02V; MD Excimer, Inc.) emitting a wavelength of 172 nm in nitrogen. The membrane was exposed to VUV radiation for 10 minutes (power 12 mW / cm 2 ). The membrane had a blister point of 60 psi.

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 UV 처리된 멤브레인들이 동일한 두께 및 기공 등급을 갖는 비 UV 처리된 멤브레인들과 비교했을 때에 증가된 수포점 을 갖는다는 것을 설명해 준다.This example illustrates that UV treated membranes according to embodiments of the present invention have an increased blister point when compared to non UV treated membranes having the same thickness and pore rating.

실시예 8Example 8

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따라서 제조된 UV 처리된 멤브레인들의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력들 (CWSTs)을 비 UV 처리된 멤브레인들과 비교함에 있어서 그 차이를 설명한 것이다.This example illustrates the difference in comparing critical wet surface tensions (CWSTs) through the thickness of UV treated membranes prepared in accordance with embodiments of the present invention with non UV treated membranes.

5 세트의 멤브레인들을 테스트하였으며, 결과들을 하기 표에 도시하였다. 젖음 용액은 물/에탄올 혼합물들로부터 제조하였다. 각각의 멤브레인은 75 미크론의 두께를 가졌다.Five sets of membranes were tested and the results are shown in the table below. Wetting solution was prepared from water / ethanol mixtures. Each membrane had a thickness of 75 microns.

멤브레인들의 제1 및 제2 세트 (하기 표에서 "a" 및 "b"로 표시)는 상업적으로 구입가능한 멤브레인들 (Pall Corporation)이었으며, UV 처리되지 않았다.The first and second set of membranes (indicated by "a" and "b" in the table below) were commercially available membranes (Pall Corporation) and were not UV treated.

멤브레인들의 제3 세트 ("c")는 하기와 같이 제조하였다. 상업적으로 이용가능한 롤 (roll) 멤브레인 (Pall Corporation)을 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 아황산 나트륨 용액에 함침시키고, 멤브레인의 상단 표면이 상기 용액의 상단 표면 아래에 유지되도록 하였다. 용액의 표면은 200 내지 600 nm의 파장에서 발산하는 광대역 UV 전구 (고전력 중간 압력 수은 램프) (Model no. VPS 1600; Fusion UV systems)로부터 3 인치 (약 7.6 cm)의 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 전력 밀도 4.8 kW에서 조사 (1 ft/분)하였다.A third set of membranes ("c") was made as follows. A commercially available roll membrane (Pall Corporation) was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was impregnated in sodium sulfite solution and the top surface of the membrane was kept below the top surface of the solution. The surface of the solution was placed at a distance of 3 inches (about 7.6 cm) from a broadband UV bulb (high power medium pressure mercury lamp) (Model no. VPS 1600; Fusion UV systems) emitting at a wavelength of 200-600 nm. The membrane was irradiated (1 ft / min) at a power density of 4.8 kW.

멤브레인들의 제4 세트 ("d")는 하기와 같이 제조하였다. 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation)을 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 질소 중에서 172 nm의 파장을 발산하는 고전력 진공 UV 전구 (MECL 02V; M.D. Excimer, Inc.; 12 mW/cm2의 전력 밀도)로부터 3 mm의 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 4분 동안 VUV 조사에 노광시켰다.A fourth set of membranes ("d") was made as follows. A commercially available PTFE membrane (Pall Corporation) was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The packed membrane was placed at a distance of 3 mm from a high power vacuum UV bulb (MECL 02V; MD Excimer, Inc .; power density of 12 mW / cm 2 ) emitting a wavelength of 172 nm in nitrogen. The membrane was exposed to VUV radiation for 4 minutes.

멤브레인들의 제5 세트 ("e")는 하기와 같이 제조하였다. 상업적으로 이용가능한 PTFE 멤브레인 (Pall Corporation)을 이소프로필 알코올 (IPA)에 함침시키고, 이어서 탈이온수 (DI)에 함침시켜서 IPA를 탈이온수로 치환시켰다. 이어서, 멤브레인을 0.1 M 아황산 나트륨 (Na2SO3) 중에 함침시켜서 탈이온수를 치환시키고, 기공들을 아황산 나트륨으로 충진시켰다. 충진된 멤브레인을 공기 중에서 흑체 UV 전구 (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc.)로부터 1 인치 (2.54 cm)의 거리에 위치시켰다. 멤브레인을 15초 동안 펄스화된 광대역 흑체 조사 (전력 밀도 1.3 kW)에 노광시켰다.A fifth set of membranes ("e") was made as follows. A commercially available PTFE membrane (Pall Corporation) was impregnated with isopropyl alcohol (IPA) and then impregnated with deionized water (DI) to replace IPA with deionized water. The membrane was then impregnated in 0.1 M sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) to replace deionized water and the pores filled with sodium sulfite. The filled membrane was placed in air at a distance of 1 inch (2.54 cm) from a blackbody UV bulb (Model Rip Tide 8; Pulsar Remediation Technologies, Inc.). The membrane was exposed to pulsed broadband blackbody irradiation (power density 1.3 kW) for 15 seconds.

유체의 CWST
(dynes/cm)
CWST of fluid
(dynes / cm)
(a)
공칭 기공 사이즈 0.05 미크론
(a)
Nominal pore size 0.05 micron
(b)
공칭 기공 사이즈 0.1 미크론
(b)
Nominal pore size 0.1 micron
(c)
공칭 기공 사이즈 0.05 미크론
(c)
Nominal pore size 0.05 micron
(d)
공칭 기공 사이즈 0.05 미크론
(d)
Nominal pore size 0.05 micron
(e)
공칭 기공 사이즈 0.05 미크론
(e)
Nominal pore size 0.05 micron
23.523.5 YesYes YesYes YesYes YesYes YesYes 25.025.0 YesYes YesYes YesYes YesYes YesYes 26.526.5 NoNo NoNo YesYes YesYes YesYes

멤브레인들의 각각의 세트를 유리 플레이트 상에 놓고, 표면 장력 23.5 dynes/cm (0.235 erg/mm2), 25.0 dynes/cm (0.25 erg/mm2), 및 26.5 dynes/cm (0.265 erg/mm2)를 갖는 유체들을 각 멤브레인의 비-유리 접촉 표면 상에 놓았다.Place each set of membranes on a glass plate, and have a surface tension of 23.5 dynes / cm (0.235 erg / mm 2 ), 25.0 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ), and 26.5 dynes / cm (0.265 erg / mm 2 ) Fluids with were placed on the non-glass contacting surface of each membrane.

본 발명의 구현예들에 따라서 제조된 멤브레인들은 투명하였으며, 각각의 유체들은 유리 플레이트로 유리-접촉 표면의 모든 부분들을 통하여 통과하였다. 비 UV 처리된 멤브레인들은 백색/불투명으로 남아 있었으며, 표면 장력 26.5 dynes/cm (0.265 erg/mm2)를 갖는 유체는 상기 유리 플레이트로 균일하게 통과하지 못하였다. 표면 장력 23.5 dynes/cm (0.235 erg/mm2) 및 25.0 dynes/cm (0.25 erg/mm2)를 갖는 유체는 비 UV 처리된 멤브레인을 통하여 균일하게 통과하였다.Membranes prepared according to embodiments of the invention were transparent and each fluid passed through all parts of the glass-contacting surface to the glass plate. Non-UV treated membranes remained white / opaque and fluid with a surface tension of 26.5 dynes / cm (0.265 erg / mm 2 ) did not pass evenly through the glass plate. The fluid with surface tension of 23.5 dynes / cm (0.235 erg / mm 2 ) and 25.0 dynes / cm (0.25 erg / mm 2 ) passed evenly through the non-UV treated membrane.

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들이 멤브레인들의 두께를 통하여 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2)에 대해서 실질적으로 동일한 CWST를 갖는다는 것을 보여준다.This example shows that membranes according to embodiments of the invention have substantially the same CWST for 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) through the thickness of the membranes.

실시예 9Example 9

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들이 멤브레인들의 두께를 통하여 실질적으로 동일한 CWST를 갖는 것을 설명한 것이다. This example describes that membranes according to embodiments of the present invention have substantially the same CWST through the thickness of the membranes.                 

본 실시예에서는, 다양한 0.05 미크론 공칭 기공 사이즈 PTFE 멤브레인들을, 관찰 셀 (cell) 중에 놓여진 홀더 상에 탑재하고, 현미경-전하 커플 장치 (microscope-charge coupled device, CCD) 카메라 어셈블리를 사용하여 관찰하였다. 멤브레인을 물로 가압하고, 상기 멤브레인을 둘러싸는 물을 가스 (질소)-부유 물 용액으로 치환하였다. 압력을 대기압으로 감압시켜서, 멤브레인을 과포화된 물-가스 용액에 노출시키고, 멤브레인의 외관 (즉, 투명도에 있어서의 변화 관점에서), 및 멤브레인 상의 기포 형성을 관찰하였다.In this example, various 0.05 micron nominal pore size PTFE membranes were mounted on a holder placed in an observation cell and observed using a microscope-charge coupled device (CCD) camera assembly. The membrane was pressurized with water and the water surrounding the membrane was replaced with a gas (nitrogen) -rich water solution. The pressure was reduced to atmospheric pressure to expose the membrane to a supersaturated water-gas solution and to observe the appearance of the membrane (ie, in terms of change in transparency), and bubble formation on the membrane.

하기 멤브레인들을 테스트하였다: 두 군데의 구입처들 (W.L. Gore and Associates, ALC Pall Corporation)로부터의 상업적으로 구입가능한 PTFE 멤브레인들, 및 실시예 4 및 5에서 서술한 바와 같이 제조한 멤브레인들.The following membranes were tested: two commercially available PTFE membranes from W.L. Gore and Associates, ALC Pall Corporation, and membranes prepared as described in Examples 4 and 5.

관찰 셀 내의 압력을 1000 psi로 증가시켜서, 멤브레인 기공들이 물로 채워지게 하였다. 질소-부유 수용액을 물로 치환하고, 압력을 약 60초 동안 대기압으로 감소시켰다. 각각의 멤브레인을 표면 상에 첫번째 기포들이 나타난 이후에 최소한 10분 동안 관찰하였다.The pressure in the observation cell was increased to 1000 psi, allowing the membrane pores to be filled with water. The nitrogen-rich aqueous solution was replaced with water and the pressure was reduced to atmospheric pressure for about 60 seconds. Each membrane was observed for at least 10 minutes after the first bubbles appeared on the surface.

실시예 4 및 5에 따라서 제조된 UV 처리된 멤브레인들은 투명하였으며, 비 UV 처리된 멤브레인들, 즉 상업적으로 구입가능한 멤브레인들은, 불투명한 부분들 (예를 들어, 백색)을 가졌다. UV 처리된 멤브레인들의 투명도는 멤브레인의 두께를 통하여 실질적으로 균일한 CWST를 갖는다는 것을 나타내는 반면에, 비 UV 처리된 멤브레인들의 불투명성은 멤브레인의 두께를 통하여 CWST가 변화된다는 것을 나타낸다. The UV treated membranes prepared according to Examples 4 and 5 were transparent, and the non UV treated membranes, ie commercially available membranes, had opaque portions (eg white). The transparency of the UV treated membranes indicates that they have a substantially uniform CWST through the thickness of the membrane, while the opacity of non-UV treated membranes indicates that the CWST changes through the thickness of the membrane.                 

상업적으로 구입가능한 멤브레인들에 대해서 측정된 물 침투 압력은 UV 처리된 멤브레인들에 대해서 측정된 물 침투 압력보다 높았다. 이는 상업적으로 구입가능한 멤브레인들의 기공 벽들이, UV 처리된 멤브레인들의 기공들보다, 적셔지지 않거나, 덜 적셔지고, 따라서 그를 통한 물의 통과에 대해서 더 저항성을 갖는 것으로 여겨진다.The water penetration pressure measured for commercially available membranes was higher than the water penetration pressure measured for UV treated membranes. It is believed that the pore walls of commercially available membranes are less wet or less wet than the pores of UV treated membranes and are therefore more resistant to the passage of water through them.

실시예 10Example 10

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른, 낮은 수준의 추출 가능한 물질들을 포함하는 멤브레인들에 대해서 서술한 것이다.This example describes membranes comprising low levels of extractable materials, in accordance with embodiments of the present invention.

0.05 미크론의 공칭 기공 사이즈를 갖는 UV 처리된 PTFE 멤브레인들 및 비처리된 PTFE (대조군) 멤브레인들을 구입하였다. 대조군 멤브레인들은 상업적으로 구입가능하며 (Pall Corporation), UV 처리된 멤브레인들은 실시예 7의 제3 세트 멤브레인 ("c")과 같이 제조하였다. UV 처리된 멤브레인은 25% 탈이온수/75% IPA로 미리 적셔지고, 탈이온수로 교환되고, 0.1 M Na2SO3로 처리되었다. UV 처리된 멤브레인들은 프레임되어지고 (framed), 공기 건조된 후에, 차가운 탈이온수 중에서 12시간 동안 세척되었다.UV treated PTFE membranes with a nominal pore size of 0.05 micron and untreated PTFE (control) membranes were purchased. Control membranes are commercially available (Pall Corporation) and UV treated membranes were prepared as in the third set membrane ("c") of Example 7. The UV treated membrane was presoaked with 25% deionized water / 75% IPA, exchanged with deionized water and treated with 0.1 M Na 2 SO 3 . The UV treated membranes were framed, air dried and washed for 12 hours in cold deionized water.

추출물의 부피는 500 ml였다. 멤브레인들은 오비탈 쉐이커 (orbital shaker) 상에서, 대기 온도, 5% HCl 중에서 4시간 동안 적셔졌다. 멤브레인들을 HCl 용액으로부터 제거하여, 추출물들을 측정하였다. 멤브레인들을 흐르는 탈이온수 중에서 10분 동안 세척하고, 이후 또 다시 4시간 동안 오비탈 쉐이커 상의 신선 한 5% HCl 500 ml 중에 적셔졌다. 추출물들을 측정하였다.The volume of the extract was 500 ml. The membranes were soaked in an orbital shaker for 4 hours in ambient temperature, 5% HCl. The membranes were removed from the HCl solution and the extracts were measured. The membranes were washed in running deionized water for 10 minutes and then soaked in 500 ml of fresh 5% HCl on an orbital shaker for another 4 hours. Extracts were measured.

추출물들의 수준을 HP 4500 Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer Model No. IL-ICP-MS-1을 사용하여 측정하였다. ICP-MS 표준 방법 (GLSM-67)을 추출물을 분석하는데 사용하였다.The levels of the extracts were determined using the HP 4500 Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer Model No. Measurement was made using IL-ICP-MS-1. ICP-MS standard method (GLSM-67) was used to analyze the extract.

원소element UV 처리된 제1 추출 단계 (ppb)UV treated first extraction step (ppb) UV 처리된 제2 추출 단계 (ppb)UV treated second extraction step (ppb) 대조군 제1 추출 단계 (ppb)Control first extraction step (ppb) 대조군 제2 추출 단계 (ppb)Control second extraction step (ppb) LiLi <DL<DL <DL<DL <DL<DL <DL<DL NaNa 3.93.9 0.60.6 3.73.7 0.60.6 MgMg 3.13.1 0.20.2 0.40.4 0.20.2 AlAl 977.5977.5 8.48.4 2.12.1 0.90.9 KK 2.22.2 0.50.5 1.41.4 0.90.9 CaCa 51.151.1 1.41.4 26.426.4 4.64.6 CrCr 1.71.7 0.20.2 0.40.4 0.20.2 MnMn 1.71.7 <DL<DL <DL<DL <DL<DL FeFe 17.917.9 1.31.3 0.50.5 <DL<DL CoCo 0.20.2 <DL<DL <DL<DL <DL<DL NiNi 2.42.4 <DL<DL 0.30.3 <DL<DL CuCu 4.44.4 <DL<DL <DL<DL <DL<DL AgAg <DL<DL <DL<DL <DL<DL <DL<DL SnSn <DL<DL <DL<DL <DL<DL <DL<DL PbPb 0.10.1 <DL<DL <DL<DL <DL<DL BB 0.20.2 0.20.2 0.30.3 0.40.4 TiTi 0.30.3 <DL<DL <DL<DL 0.30.3 ZnZn 94.794.7 0.60.6 0.40.4 5.05.0 BaBa 0.20.2 <DL<DL 0.10.1 0.10.1 합계Sum 13.413.4 13.213.2

추출가능한 물질들의 수준은 HP 4500 Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer Model No. IL-ICP-MS-1을 사용하여 측정하였다. ICP-MS 표준 방법 (GLSM-67)을 추출물을 분석하는데 사용하였다.The level of extractables was determined using the HP 4500 Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer Model No. Measurement was made using IL-ICP-MS-1. ICP-MS standard method (GLSM-67) was used to analyze the extract.

제2 HCl 추출 이후에, 대조군 및 UV 처리된 PTFE 멤브레인들 양자 모두는 방출된 금속 원소들의 수준이 비슷하였다.After the second HCl extraction, both the control and UV treated PTFE membranes had similar levels of released metal elements.

실시예 11 Example 11                 

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른, 탈적심에 대해서 내성을 갖는 멤브레인들에 대해서 서술한 것이다.This example describes membranes that are resistant to dewicking, in accordance with embodiments of the present invention.

47 mm 멤브레인 디스크 (실시예 9에 따라서 제조)를 IPA 중에 미리 적시고, 탈이온수 중에 적셔서 멤브레인 중의 IPA를 물로 교환하였다. 멤브레인을 진공원에 연결된, 부쉬너 깔대기와 연결된 유리 프릿 중에 놓았다. 70℃, 100 mL의 물을 멤브레인의 한쪽 면 상에 위치시키고, 약 -9 인치 (-228.6 mm)의 수은의 진공을 상기 멤브레인의 다른 면에 가하였다. 탈이온수가 멤브레인을 통하여 흐르는 동안에, 멤브레인에 대해서 임의의 탈적심이 있는지 눈으로 확인하였다. 물이 흘러 통과하는데 걸리는 시간을 기록하였다. 이것을 제1 여과 (또는 적심) 사이클로 하였다. 상류 쪽이 빈 이후에 2분 동안 진공을 유지하고, 멤브레인에 대해서 임의의 탈적심이 있는지 확인하였다. 진공을 제거하고, 시스템을 대기압에 놓았다. 상류쪽을, 약 70℃ 내지 약 80℃에서 또 다른 100 mL의 탈이온수로 재충진시키고, 가해진 진공 하에서 물이 흐르게 방치하였으며, 임의의 탈적심이 있는지 확인하면서 흐름 시간을 기록하였다. 이를 제2 (또는 탈적심) 사이클로 하였다. 멤브레인에 대해서 5 사이클 (즉, 적심, 탈적심, 적심, 탈적심, 적심)을 테스트하였다.47 mm membrane disks (prepared according to Example 9) were presoaked in IPA and soaked in deionized water to exchange IPA in the membrane with water. The membrane was placed in a glass frit connected to a Bushner funnel connected to a vacuum source. 70 ° C., 100 mL of water was placed on one side of the membrane and a vacuum of about −9 inch (−228.6 mm) of mercury was applied to the other side of the membrane. While deionized water flowed through the membrane, it was visually checked for any desquamation on the membrane. The time taken for the water to flow through was recorded. This was the first filtration (or wetting) cycle. The vacuum was maintained for 2 minutes after the upstream side was empty, and there was any dewetting of the membrane. The vacuum was removed and the system was placed at atmospheric pressure. The upstream side was refilled with another 100 mL of deionized water at about 70 ° C. to about 80 ° C., allowed to flow with water under the applied vacuum, and the flow time was recorded while checking for any dewetting. This was taken as the second (or dewicking) cycle. Five cycles (ie wetting, dewetting, wetting, dewetting, wetting) were tested for the membrane.

결과들은 하기와 같았다:The results were as follows:

흐름 속도
mL/cm2/초
Flow rate
mL / cm 2 / sec
사이클 #1Cycle # 1 사이클 #2Cycle # 2 사이클 #3Cycle # 3 사이클 #4Cycle # 4 사이클 #5Cycle # 5
Fi F i 0.1050.105 0.1010.101 0.0950.095 0.0970.097 0.0940.094 Ff F f 0.1030.103 0.0970.097 0.0940.094 0.0970.097 0.0920.092 흐름 비율 Ff/Fi Flow Rate F f / F i 0.920.92 0.960.96 0.990.99 1.001.00 0.980.98

상기 결과들은 본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들이 5 사이클 동안 적어도 0.96의 적심/탈적심 비율을 갖는다는 것을 보여준다.The results show that the membranes according to embodiments of the present invention have a wetting / dewetting ratio of at least 0.96 for 5 cycles.

실시예 12Example 12

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들이, 비처리된 멤브레인들에 비해서, 낮은 총 유기 탄소 (TOC) 함량을 갖고, 이에 필적할 정도로 린스된다는 것을 보여준다.This example shows that membranes according to embodiments of the present invention have a lower total organic carbon (TOC) content and are rinsed comparable to that of untreated membranes.

47 mm 멤브레인 디스크 (UV 처리된 멤브레인, 전력 밀도가 6 kW라는 점을 제외하고는, 실시예 5에 일반적으로 서술된 바에 따라서 제조) 및 비처리된 대조군 멤브레인들 (Pall Corporation, East Hills, NY)을 60% IPA/40% 탈이온수 중에 미리 적시고, 탈이온수의 3개 컨테이너 중에서 세척한 다음, 용출액 (effluent) 내성 린스 업 (rinse up)에 대해서 테스트하였다. 17.8 메가오옴 (megaohm) x cm의 용출액 내성 수치를 "린스 업" 수치로 선택하였다.47 mm membrane disk (UV treated membrane, prepared as generally described in Example 5 except that the power density is 6 kW) and untreated control membranes (Pall Corporation, East Hills, NY) Was pre-soaked in 60% IPA / 40% deionized water, washed in three containers of deionized water and then tested for effluent resistant rinse up. Eluent resistance values of 17.8 megaohm x cm were selected as "rinse up" values.

결과들은 하기와 같았다.The results were as follows.

샘플Sample 시간 (분)Time (min) 내성 (메가오옴 x cm)Immunity (Megaohm x cm) TOC (ppb)TOC (ppb) 흐름 속도
(ml/분)
Flow rate
(ml / min)
대조군Control 7979 17.817.8 4.894.89 221-225221-225 대조군Control 7171 17.817.8 6.256.25 215-240215-240 UV 처리UV treatment 4949 17.817.8 2.572.57 218-227218-227 UV 처리UV treatment 6060 18.318.3 2.102.10 240-282240-282

본 실시예는 본 발명의 구현예들에 따른 멤브레인들이, 비처리된 멤브레인들에 비해서, 낮은 총 유기 탄소 (TOC) 함량을 갖고, 더 빠르지는 않다 하더라도, 최소한 이와 비슷한 빠르기로, 린스된다는 것을 보여준다. This example shows that membranes according to embodiments of the present invention have a lower total organic carbon (TOC) content and, if not faster, are rinsed, at least as fast, as compared to untreated membranes. .                 

실시예 13Example 13

본 실시예는 본 발명의 구현예에 따른 멤브레인의 화학적 내성을 설명한 것이다.This example describes the chemical resistance of a membrane according to an embodiment of the invention.

실시예 6에 따라서 제조된 멤브레인의 90 mm 편평한 시트를, 하기와 같이 뜨거운 황산 용액 및 과산화 수소에 노출시켰다.A 90 mm flat sheet of membrane prepared according to Example 6 was exposed to hot sulfuric acid solution and hydrogen peroxide as follows.

시트에 3리터의 100% IPA를 펌핑함으로써 통과시켜서 미리 적시고, 이후 시트가 30분 동안 IPA에 적셔지게 하였다. 시트를 탈이온수로 적어도 1시간 동안 세척하였다. 시트를 30%, 60% 및 90%의 차가운 황산으로 교환시켰다. 황산 (96%) 및 과산화수소 (3%) (80:20) 혼합물을 140℃로 가열하고, 가열된 혼합물을 30 psi (약 206.7 kPa)의 유입구 압력으로 3시간 동안 시트 (90 mm TEFLONTM 테스트 지그 중에서)를 통과하여 재순환시켰다. 산 흐름을 테스트의 초기 및 말기에 측정하였다. 시트를 냉각시키고, 60% 및 30% 황산으로 교환시키고, 이어서 탈이온수로 교환시켰다.The sheet was pre-wetted by pumping 3 liters of 100% IPA and then the sheet was allowed to soak in IPA for 30 minutes. The sheet was washed with deionized water for at least 1 hour. The sheets were exchanged with 30%, 60% and 90% cold sulfuric acid. The mixture of sulfuric acid (96%) and hydrogen peroxide (3%) (80:20) was heated to 140 ° C. and the heated mixture was seated (90 mm TEFLON test jig for 3 hours at an inlet pressure of 30 psi (about 206.7 kPa) In the middle). Acid flow was measured at the beginning and end of the test. The sheet was cooled, exchanged with 60% and 30% sulfuric acid and then with deionized water.

결과들은 하기와 같다. 노출 이전의 CWST는 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)였으며, 노출 이후에는 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)였다. 테스트의 초기 및 말기에서의 산 흐름은 각각 432 ml/분 및 420 ml/분이었다. 산 노출 이전의 물 흐름은 1,500 ml/분이었으며, 노출 이후의 물 흐름은 1,480 ml/분이었다.The results are as follows. The CWST before exposure was 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ) and after exposure was 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). Acid flows at the beginning and end of the test were 432 ml / min and 420 ml / min, respectively. The water flow before acid exposure was 1,500 ml / min and the water flow after exposure was 1480 ml / min.

실험은 아황산 나트륨-충진된 PTFE 멤브레인의 흑체 UV 조사는, CWST, 황산 흐름, 및 물 흐름을 유지함으로써, 뜨거운 황산 및 과산화수소 혼합물의 유해성을 견뎌낼 수 있는 멤브레인을 생산해 낸다는 것을 보여준다.Experiments show that blackbody UV irradiation of sodium sulfite-filled PTFE membranes produces membranes that can withstand the hazards of hot sulfuric acid and hydrogen peroxide mixtures by maintaining CWST, sulfuric acid flow, and water flow.

실시예 14Example 14

시트 대신에 멤브레인의 롤이 처리된다는 점을 제외하고는, 실시예 6에 일반적으로 서술된 바와 같이 멤브레인을 제조하였다. 회수 롤 (take-up roll) 및 굴대 (mandrel)는 1,600 rpm으로 회전되었으며, 0.1 M 아황산 나트륨에 잠긴 멤브레인은, 광대역 UV에 노광되었다. 멤브레인을 UV 광에 총합으로 약 15 내지 20분 동안 노광시켰다. 멤브레인은 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)의 CWST를 가졌다.The membrane was prepared as described generally in Example 6 except that a roll of membrane was treated instead of the sheet. The take-up roll and mandrel were rotated at 1,600 rpm and the membrane submerged in 0.1 M sodium sulfite was exposed to broadband UV. The membrane was exposed to UV light for a total of about 15-20 minutes. The membrane had a CWST of 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ).

상기 롤로부터 건조 UV 처리된 멤브레인의 47 mm 편평 시트를 얻었으며, 이를 진공 인입 다운 플라스크 (vacuum draw down flask) 상에 위치시켰다. 98% 황산 5 mL를 상기 플라스크 내에 붓고, 산 용액을 15 인치 수은의 네거티브 압력 하에서 멤브레인을 통하여 인출하였다.A 47 mm flat sheet of dry UV treated membrane was obtained from the roll, which was placed on a vacuum draw down flask. 5 mL of 98% sulfuric acid was poured into the flask and the acid solution was withdrawn through the membrane under a negative pressure of 15 inches of mercury.

20초 후에, 황산 방울들을 하류에 수집하였다. 그 시간 동안 흐름 속도, 20 방울/초는 변화하지 않았다.After 20 seconds, sulfuric acid drops were collected downstream. The flow rate, 20 drops / second, did not change during that time.

본 실시예는 본 발명의 구현예에 따른 멤브레인이 약간의 압력 강하를 가함으로써 주위 황산으로 완전히 적셔질 수 있다는 것을 보여준다.This example shows that the membrane according to an embodiment of the present invention can be fully wetted with ambient sulfuric acid by applying a slight pressure drop.

여기에 인용된, 간행물, 특허 출원들, 및 특허들을 포함한 모든 참고문헌들은, 각각의 참고문헌들이 개별적으로, 또한 구체적으로 참고문헌으로서 통합되는 것으로 지적된 바와 같이, 동일한 정도로 참고문헌으로서 통합되며, 그 전체로서 여기에 제시된다. All references, including publications, patent applications, and patents, cited herein, are incorporated by reference to the same extent, as each reference is individually and specifically pointed out to be incorporated by reference, It is presented here in its entirety.                 

여기에 달리 지시되어 있거나 또는 문맥에 의해서 명백히 반대되는 것으로 지적되어 있지 않는 한, 본 발명 (특히 하기 첨부되는 청구범위들의 문맥 중에서)을 서술하는 문맥 중에서 각 요소들은 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 수치들의 범위들에 대한 인용은, 여기에 달리 지시되지 않는 한, 상기 범위 내에 속하는 각각의 개별적인 수치를 독립적으로 지칭하기 위한 간단한 방법으로서 기능하도록 의도된 것일 뿐이며, 각각의 개별적인 수치는 그것이 여기에 독립적으로 인용된 것처럼 명세서 내에 통합된다. 여기에 서술된 모든 방법들은 여기에 달리 지시되거나 또는 문맥에 의해서 명백히 반하는 것으로 지시되지 않는 한, 임의의 적당한 순서로 수행될 수도 있다. 여기에 제공된 임의의, 또한 모든 예들, 또는 예시적인 언어 (예를 들어 "~와 같은")는 본 발명을 더욱 잘 설명하기 위한 것이며, 달리 청구되지 않는 한, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 용어도 본 발명의 실시에 있어서 필수적인 것처럼, 임의의 비청구된 요소를 지시하는 것으로 해석되어서는 아니된다.Unless otherwise indicated herein or otherwise clearly indicated by the context, each element in the context describing the invention (particularly within the context of the appended claims) is to be interpreted as including both the singular and the plural. Should be. Citations to ranges of values are only intended to serve as a simple way to independently refer to each individual number within the range, unless otherwise indicated, each individual number being independent of it. Are incorporated into the specification as cited. All methods described herein may be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or explicitly contradicted by context. Any, also all examples, or exemplary language (e.g., "such as") provided herein are intended to better illustrate the present invention and do not limit the scope of the invention unless otherwise claimed. . No term in the specification should be construed as indicating any non-claimed element, as is essential to the practice of the invention.

발명자들에게 본 발명을 수행하기 위해서 최적의 모드로 알려진 것들을 포함하는, 본 발명의 바람직한 구현예들이 여기에 서술되어 있다. 당연히, 그러한 바람직한 구현예들에 대한 변형은 당업자가 상기 설명을 읽음으로써 명백하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명자들은 당업자들이 그와 같은 변형들을 채용하는 것을 적당한 것으로 예상하며, 본 발명자들은 본 발명이 여기에 구체적으로 서술된 바와는 다르게 실시될 수도 있다는 것을 의도한 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 첨부된 청구범위들에 인용된 주제에 대한 모든 변형물 및 균등물들을 적용가능한 법규 에 의해서 허용되는 것으로서 포함한다. 더욱이, 여기에 달리 지시되거나 또는 문맥에 의해서 명백히 반하는 것으로 지시되지 않는 한, 그 모든 가능한 변형들에 있어서의 상기 서술한 요소들의 임의의 조합은 본 발명에 의해서 포함된다.Preferred embodiments of the invention are described herein, including those known to the inventors in an optimal mode for carrying out the invention. Naturally, variations on such preferred embodiments will be apparent to those skilled in the art upon reading the above description. The inventors expect it to be appropriate for those skilled in the art to employ such variations, and the inventors intend for the invention to be practiced otherwise than as specifically described herein. Accordingly, the present invention includes all modifications and equivalents to the subject matter recited in the claims appended hereto as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above-described elements in all possible variations is included by the present invention, unless otherwise indicated herein or explicitly contradicted by context.

Claims (41)

미세다공성 할로폴리머 멤브레인으로서, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력 (critical wetting surface tension, CWST)이 40 dynes/cm (0.40 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)이며, 젖음/탈젖음 비율이 적어도 0.7이고, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 적어도 하나의 표면이 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 미세다공성 할로폴리머 멤브레인.A microporous halopolymer membrane, wherein the membrane comprises a first surface and a second surface and is defined by the first and second surfaces, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane. , CWST) is between 40 dynes / cm (0.40 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ), the wetting / dewetting ratio is at least 0.7, and at least of the first surface and the second surface A microporous halopolymer membrane, wherein one surface has a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least 1.2. 미세다공성 할로폴리머 멤브레인으로서, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 적어도 하나의 표면이 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 가지며, 상기 멤브레인이 젖음/탈젖음 비율이 적어도 0.7이고, 5% 염산으로 추출되는 경우 100 ppb 미만의 추출가능한 물질을 포함하는, 미세다공성 할로폴리머 멤브레인.A microporous halopolymer membrane, the membrane comprising a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first surface and the second surface, wherein at least one surface of the first surface and the second surface is A microporous halopolymer membrane having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least 1.2 and wherein the membrane has a wetting / desorption ratio of at least 0.7 and comprises less than 100 ppb of extractable material when extracted with 5% hydrochloric acid. . 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 26 dynes/cm (0.26 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)인 것을 특징으로 하는 미세다공성 할로폴리머 멤브레인.A microporous halopolymer membrane, characterized in that the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 40 dynes/cm (0.40 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)인 것을 특징으로 하는 미세다공성 할로폴리머 멤브레인.The microporous halopolymer membrane, characterized in that the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is 40 dynes / cm (0.40 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). 다공성 할로폴리머 멤브레인으로서, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 40 dynes/cm (0.40 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)이며, 젖음/탈젖음 비율이 적어도 0.7인, 다공성 할로폴리머 멤브레인.A porous halopolymer membrane, the membrane comprising a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first and second surfaces, the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is 40 dynes / cm ( 0.40 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ) with a wetting / dewetting ratio of at least 0.7. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 0.02 내지 0.1 미크론 범위 내의 공칭 기공 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.Halopolymer membrane, characterized in that it has a nominal pore size in the range of 0.02 to 0.1 micron. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 45 dynes/cm (0.45 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)인 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.Halopolymer membrane, characterized in that the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane is 45 dynes / cm (0.45 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 58 dynes/cm (0.58 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)의 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력을 갖는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.Halopolymer membrane, characterized in that it has a critical wet surface tension through the thickness of the membrane of 58 dynes / cm (0.58 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 할로폴리머가 플루오로폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.Halopolymer membrane, characterized in that the halopolymer comprises a fluoropolymer. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 플루오로폴리머가 PTFE를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.Halopolymer membrane, characterized in that the fluoropolymer comprises PTFE. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 탈기체화 유체로서 뜨거운 물과 접촉하는 경우에 탈적심(dewetting)에 대하여 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.A halopolymer membrane characterized by being resistant to dewetting when contacted with hot water as a degassing fluid. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 적어도 하나의 표면이 0.15 이하의 산소/탄소 (O/C) 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 할로폴리머 멤브레인.At least one surface of the first surface and the second surface has an oxygen / carbon (O / C) ratio of 0.15 or less. 삭제delete 다공성 할로폴리머 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시킴으로써, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 멤브레인의 두께를 통한 임계 젖음 표면 장력이 26 dynes/cm(0.26 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)이며, 젖음/탈젖음 비율이 적어도 0.7이며, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면의 적어도 하나의 표면이 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율을 갖는, 다공성 할로폴리머 멤브레인의 제조방법.By exposing the porous halopolymer membrane to incoherent UV radiation, a thickness is defined by the first and second surfaces, the thickness being determined by the first and second surfaces, and the critical wetting surface tension through the thickness of the membrane 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ), the wetting / dewetting ratio is at least 0.7, and at least one surface of the first surface and the second surface is A method of making a porous halopolymer membrane, having a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least 1.2. 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시켜서 액체-처리된 멤브레인을 제공하는 단계; 및Contacting the porous halopolymer membrane with a liquid to provide a liquid-treated membrane; And 상기 액체-처리된 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시키는 단계를 포함하는, 다공성 할로폴리머 멤브레인의 제조방법.Exposing the liquid-treated membrane to incoherent UV radiation. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 액체-처리된 멤브레인이 2회 이상 비간섭성 UV 조사에 노광되는 것을 특징으로 하는 방법.And said liquid-treated membrane is exposed to incoherent UV radiation at least twice. 제15항 또는 제16항에 있어서,The method according to claim 15 or 16, 상기 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시키는 단계는 상기 멤브레인을 제1 및 제2, 선택적으로 제3 액체와 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Contacting the porous halopolymer membrane with a liquid comprises contacting the membrane with first and second, optionally with a third liquid. 제15항 또는 제16항에 있어서,The method according to claim 15 or 16, 상기 다공성 할로폴리머 멤브레인을 액체와 접촉시키는 단계는 상기 멤브레인을 상기 액체 중에 함침시키는 단계를 포함하고; 또한Contacting the porous halopolymer membrane with a liquid comprises impregnating the membrane in the liquid; Also 상기 액체-처리된 멤브레인을 비간섭성 UV 조사에 노광시키는 단계는 상기 멤브레인을 상기 액체 중에 함침시킨 채로 상기 멤브레인을 조사에 노광시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Exposing the liquid-treated membrane to incoherent UV radiation comprising exposing the membrane to radiation with the membrane impregnated in the liquid. 제14항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 16, 상기 비간섭성 UV 조사는 흑체 조사인 것을 특징으로 하는 방법.The non-coherent UV radiation is characterized in that the black body radiation. 제14항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 16, 상기 비간섭성 UV 조사는 고전력 조사인 것을 특징으로 하는 방법.And wherein said non-coherent UV radiation is high power radiation. 제14항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 16, 상기 비간섭성 UV 조사는 진공 UV 조사인 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said non-intrusive UV radiation is vacuum UV radiation. 제14항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 16, 상기 할로폴리머 멤브레인이 플루오로폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said halopolymer membrane comprises a fluoropolymer. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 플루오로폴리머가 PTFE를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein said fluoropolymer comprises PTFE. 다공성 할로폴리머 멤브레인을 제20항에 따라 비간섭성 UV 조사에 노광시킴으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 다공성 할로폴리머 멤브레인.A porous halopolymer membrane, which is prepared by exposing the porous halopolymer membrane to incoherent UV radiation according to claim 20. 미세다공성 PTFE 멤브레인으로서, Microporous PTFE membrane, 상기 멤브레인은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며 상기 제1 표면 및 제2 표면에 의해서 두께가 정해지고, 상기 미세다공성 PTFE 멤브레인은 상기 멤브레인의 기공을 액체로 함침시킨 채로 상기 미세다공성 PTFE 멤브레인에 비간섭성 광대역 (broadband) UV를 조사함으로써 개질되고, 상기 멤브레인은 상기 미세다공성 PTFE 멤브레인의 두께 및 본체(bulk)를 통한 CWST가 26 dynes/cm(0.26 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)이며, 젖음/탈젖음 비율이 적어도 0.7이고, 상기 미세다공성 PTFE 멤브레인은 코팅이 없으며, 상기 제1 표면 및 제2 표면은 각각 1.2 이상의 불소/탄소 (F/C) 비율 및 0.01 내지 0.15의 산소/탄소 (O/C) 비율을 갖는, 미세다공성 PTFE 멤브레인.The membrane comprises a first surface and a second surface, the thickness being defined by the first and second surfaces, the microporous PTFE membrane is applied to the microporous PTFE membrane with the pores of the membrane impregnated with liquid. The membrane is modified by irradiating incoherent broadband UV, and the membrane has a thickness of the microporous PTFE membrane and a CWST through the bulk of 26 dynes / cm (0.26 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm ( 0.72 erg / mm 2 ), the wet / dewet ratio is at least 0.7, the microporous PTFE membrane is free of coating, and the first and second surfaces each have a fluorine / carbon (F / C) ratio of at least 1.2 and A microporous PTFE membrane having an oxygen / carbon (O / C) ratio of 0.01 to 0.15. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 멤브레인의 두께 및 본체를 통한 CWST가 30 dynes/cm (0.30 erg/mm2) 내지 72 dynes/cm (0.72 erg/mm2)인 것을 특징으로 하는 미세다공성 PTFE 멤브레인.The thickness of the membrane and CWST through the body of the microporous PTFE membrane, characterized in that 30 dynes / cm (0.30 erg / mm 2 ) to 72 dynes / cm (0.72 erg / mm 2 ). 제25항에 있어서, 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 각각 1.5 이상의 F/C 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 미세다공성 PTFE 멤브레인.27. The microporous PTFE membrane of claim 25, wherein the first surface and the second surface each have an F / C ratio of at least 1.5. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 제타 포텐셜(zeta potential)이 4 내지 9의 pH에서 -3 mV 내지 -11 mV의 범위 내인 것을 특징으로 하는 미세다공성 PTFE 멤브레인.28. The microporous PTFE membrane of any one of claims 25 to 27 wherein the zeta potential is in the range of -3 mV to -11 mV at a pH of 4-9. 제1항에 있어서, 상기 멤브레인이, 상기 제1 및 제2 표면이 각각 1.5 이상의 F/C 비율을 갖는 PTFE 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세다공성 할로폴리머 멤브레인.The microporous halopolymer membrane of claim 1 wherein said membrane comprises a PTFE membrane having said F and C ratios of at least 1.5 on said first and second surfaces, respectively. 제1항 또는 제29항에 있어서, 제타 포텐셜이 4 내지 9의 pH에서 -3 mV 내지 -11 mV의 범위 내인 것을 특징으로 하는 멤브레인.30. The membrane of claim 1 or 29, wherein the zeta potential is in the range of -3 mV to -11 mV at a pH of 4-9. 유체를 제1항, 제2항 또는 제25항 중 어느 한 항에 따른 미세다공성 멤브레인을 통하여 통과시키는 단계, 및 상기 미세다공성 멤브레인을 통과하여 여과된 유체를 얻는 단계를 포함하는 유체 여과 방법.A fluid filtration method comprising passing a fluid through a microporous membrane according to any one of claims 1, 2 or 25, and obtaining a filtered fluid through the microporous membrane. 제31항에 있어서, 상기 유체가 부식성 유체를 포함하고, 또한 상기 방법은 상기 미세다공성 멤브레인을 통과하여 여과된 부식성 유체를 얻는 단계를 포함하는 유체 여과 방법.32. The method of claim 31, wherein the fluid comprises a corrosive fluid, and the method further comprises obtaining the corrosive fluid filtered through the microporous membrane. 제32항에 있어서, 상기 부식성 유체가 농축 산을 포함하는 유체 여과 방법.33. The method of claim 32, wherein the corrosive fluid comprises a concentrated acid. 제32항에 있어서, 상기 부식성 유체가 농축 염기를 포함하는 유체 여과 방법.33. The method of claim 32, wherein the corrosive fluid comprises a concentrated base. 제32항에 있어서, 상기 부식성 유체가 산화제를 포함하는 유체 여과 방법.33. The method of claim 32, wherein the corrosive fluid comprises an oxidant. 제32항에 있어서, 상기 부식성 유체가 뜨거운(hot) 농축 산을 포함하는 유체 여과 방법.33. The method of claim 32, wherein the corrosive fluid comprises hot concentrated acid. 제36항에 있어서, 상기 뜨거운 농축 산이 황산을 포함하는 유체 여과 방법.37. The method of claim 36, wherein the hot concentrated acid comprises sulfuric acid. 제37항에 있어서, 상기 부식성 유체가 산화제를 더 포함하는 유체 여과 방법.38. The method of claim 37, wherein the corrosive fluid further comprises an oxidant. 제33항에 있어서, 상기 농축 산이 황산을 포함하는 유체 여과 방법.34. The method of claim 33, wherein the concentrated acid comprises sulfuric acid. 제32항에 있어서, 상기 부식성 유체가 차가운(cold) 농축 산을 포함하는 유체 여과 방법.33. The method of claim 32, wherein the corrosive fluid comprises a cold concentrated acid. 제40항에 있어서, 상기 차가운 농축 산이 황산을 포함하는 유체 여과 방법.41. The method of claim 40, wherein the cold concentrated acid comprises sulfuric acid.
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